串联机器人机械臂工作空间及结构参数研究_田海波.pdfVIP

2 0 1 3 4 农 业 机 械 学 报 44 4 年 月 第 卷第 期 doi :10 ． 604 1/j ． issn． 1000-1298． 2013． 04 ． 034 串联机器人机械臂工作空间与结构参数研究! 田海波 马宏伟 魏 娟 ( ， 7 10054) 西安科技大学机械工程学院 西安 : 。 。 摘要 工作空间的体积可以反映串联机器人运动灵活程度 研究了一种串联机器人机械臂的工作空间问题 首 ， ， ， ; ; ， 先 提出机械臂的基本结构 进行简化 得到其运动模型 在此基础上对机械臂进行了运动学分析 然后 采用蒙特 ， ; ， 卡洛法分析该机械臂的工作空间 得出了机械臂末端的工作空间点云图 提出了自适应划分网格方法 并用该方法 ; ， ， 计算了该工作空间的体积 最后 分析了机械臂结构参数对工作空间体积的影响 为机械臂的参数优化提供了理论 依据。 : 关键词 串联机器人 机械臂 工作空间 结构优化 蒙特卡洛法 自适应划分网格 中图分类号:TP242 ;TH112 文献标识码:A 文章编号:1000-1298 (2013)04-0196-06 Workspace and Structural Parameters Analysis for Manipulator of Serial Robot Tian Haibo Ma Hongwei Wei Juan (School of Mechanical Engineering ，Xi ’an University of Science and Technology ，Xi an 7 10054 ，China) Abstract :The volume of workspace showed the flexibility of a serial robot． The workspace of the manipulator of a serial robot was researched． Firstly ，the main structure of the manipulator was given and its kinematical model was proposed． Then ，its kinematics analysis was taken． The manipulators workspace was analyzed by Monte Carlo method and the cloud picture was completed． The adaptive- divided mesh method was brought． The volume of workspace was calculated． At last ，the effect of the manipulator ’s structural parameters on the workspace volume was analyzed ，which p