空间3_PUS_UP并联机构运动灵巧性及刚度性能研究_崔国华张海强徐丰孙传荣.pdfVIP

网络出版时间：2014-07-29 15:10 网络出版地址：/kcms/detail/11.1964.S1510.014.html 空间 3-PUS-UP 并联机构运动灵巧性与刚度 性能研究 1 2 2 2 崔国华 张海强 徐丰 孙传荣 （河北工程大学装备制造学院，邯郸056038 ；河北工程大学机电学院，邯郸056038 ） 摘要：以含中间支链的3 自由度3-PUS-UP 并联机构为研究对象，充分考虑驱动支链、串联约束支链及末端 平台伴随运动的影响，利用封闭矢量法求解位置逆解，建立并联驱动部分的雅可比矩阵；采用 D-H 法建立 中间UP 串联约束支链的雅可比矩阵。结合驱动方程和约束方程的关系，构建了3-PUS-UP 并联机构完整的 雅可比矩阵，建立该机构的运动学模型，通过仿真验证了雅可比矩阵的正确性；引入运动灵巧性和机构刚 度性能指标，并绘制运动灵巧性和机构刚度在工作空间中的分布图谱，研究机构的运动灵巧性和机构刚度 在整个工作空间的分布情况，建立了该机构基于运动学灵巧性的最优工作区域。研究表明，该 3-PUS-UP 并联机构具有良好的运动灵巧性与刚度性能。 关键词：并联机构 雅可比矩阵 D-H 法 运动灵巧性 刚度 中图分类号：TH112 文献标识码：A Kinematic Dexterity and Stiffness Performance Analysis of Spatial 3-PUS-UP Parallel Manipulator Cui Guohua Zhang Haiqiang Xu Feng Sun Chuanrong (Department of Equipment Manufacturing, Hebei University of Engineering, Handan 056038, China) Abstract: Taking three degrees of freedom parallel manipulator 3-PUS-UP with a properly constrained passive limb as the research objective. Inverse kinematics solution equations were formulated with closed vector method, and Jacobian matrix of parallel driving part was obtained considering the influences about driving chains, constraint chain and parasitic motion of moving platform. Further, Jacobian matrix of UP limb of serial part was acquired by adopting the D-H method. In Combination with the relation between the driving equations and constraint equations, a c