各向同性移动并联机器人的动力学分析与仿真

提出了一种各向同性移动并联机器人。先对该机器人的运动学问题进行了分析，建立其位置、速度和加速度方程；然后以“库伦+黏性”摩擦模型为基础，推导出驱动滑块和球铰所受的摩擦力/力矩方程；在考虑摩擦的情况下，利用牛顿-欧拉法分别建立了驱动滑块、分支运动链和机器人动平台的动力学模型，揭示了分支驱动力和加在动平台上的外力之间的映射关系；基于ADAMS软件和MATLAB编程对机器人动力学进行仿真，绘制出驱动滑块所受的驱动力变化曲线，两种仿真结果一致，验证了理论分析的真确性和有效性。该机构可用于农业机器人、工业机器人的末端执行机构。

  并联机器人以其刚度大、承载能力强、精度等特点成为近年来机构的机器人领域的研究热点之一。目前并联机器人逐步应用到诸多行业尤其在航天模拟器、机器人、并联机床、食品加工、农业机械等领域。良好的动力学特性和简便的控制设计是并联机器人在各领域成功应用的关键性因素。并联机器人的动力学建模问题在并联机构的性能分析和控制设计中占有十分重要的地位。但并联机器人中固有的闭环运动约束使得机构的动力学方程比较复杂，再加上考虑并联机器人中运动副间的摩擦力效应，以及动力学模型的非线性和强耦合度，致使并联机器人关于摩擦损耗的动力学研究难度更大。