3-[P(RR-RRR)SR]运动学冗余并联机构动力学分析
何其臻1
张海峰1
陈巧红2
叶伟1
1.浙江理工大学 机械工程学院,杭州 3100182.浙江理工大学 计算机科学与技术学院,杭州 310018
摘要：[目的]运动学冗余并联机构相较于常规并联机构,具有姿态工作空间大且能避免奇异位形等优势.但其活动度L大于末端执行器的自由度n,导致机构刚体数目过多,使其动力学建模变得更加困难.因此,基于虚功原理提出一种针对3-[P(RR-RRR)SR]运动学冗余并联机构的动力学建模方法,进一步简化建模的过程.[方法]首先,在机构活动度L对应的高维度广义空间上选取广义变量,推导了机构内各构件的速度、加速度和系统输出速度、加速度之间的运动学传递关系,求解了机构各构件与广义变量的雅可比矩阵;然后,运用虚功原理建立了该并联机构的动力学模型;最后,通过末端执行器的五次多项式轨迹跟踪对模型进行仿真,并与Adams软件的计算结果进行比较.[结果]分析结果表明,各关节的驱动力/力矩的理论值与仿真值之间的最大相对误差仅有1.58%.这证明了该模型的准确性与可靠性,同时也说明此方法能够为该机构动力学特性的深入分析和控制策略的研究提供参考.
关键词：运动学冗余并联机构动力学建模虚功原理雅可比矩阵
分类号：TH222(起重机械与运输机械)
资助基金：国家自然科学基金(52275036)
论文发表日期：2025-03-14
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 24-32 )
英文信息