面向新型四自由度3T1R并联机器人的动力学分析和近似建模方法.pdfVIP

第34卷第3期中国计量大学学报Vol.34No.3

2023年9月JournalofChinaUniversityofMetrologySep.2023

【文章编号】2096-2835(2023)03-0412-09DOI.10.3969/j.issn.2096-2835.2023.03.012

面向新型四自由度3T1R并联机器人的

动力学分析和近似建模方法

贾锶1-2,王桂荣1，陈思鲁”,胡华”,张驰”,杨桂林²

（1.中国计量大学机电工程学院，浙江杭州310018；

2.中国科学院宁波材料技术与工程研究所，浙江宁波315201)

【摘要】目的：研究一种新型四自由度3T1R并联机器人的动力学分析和近似建模方法。方法：使用拉格

朗日函数方法对该机器人的动力学模型进行了详细推导，得到机器人的动力学方程。基于被动关节角小角度

近似、等效均质杆近似、等效集中质量近似三个步骤，顺次对该机器人进行近似建模。结果：在实际抓放轨迹

下，ADAMS下的动力学仿真结果与近似前、后的动力学模型计算结果拟合良好，且近似后计算时间减少了

63.12%。结论：验证了此种机器人动力学近似模型方法的准确性，可为该并联机器人的控制与优化提供

参考。

【关键词】并联机器人；拉格朗日方法；动力学模型化简

【中图分类号】TP242【文献标志码】A

Dynamicanalysisandapproximatemodelingfora

novel4-DOF3T1Rparallelrobot

JIASil-2,WANGGuirong,CHENSilu?,HUHua”,ZHANGChi?,YANGGuilin?

(1.CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,ChinaJiliangUniversity,Hangzhou31o018,China;

2.NingboInstituteofMaterialsTechnologyandEngineering,ChineseAcademyofSciences,Ningbo315201,China)

[Abstract]Aims:Thispaperaimstostudythedynamicanalysisandtheapproximatemodelingmethodofa

novel4-DOF3T1Rparallelrobot.Methods:Thedynamicmodeloftherobotwasdeducedbyusingthe

Lagrangefunctionmethodtoobtainthedynamicequation.Basedonthesmallangleapproximationofthe

passivejointangle,theequivalenthomogeneousrodandtheequivalentconcentratedmass,theapproximate

modeloftherobotwasbuiltinsequence.Results:Undertheactualgraspingandreleasingtrajectory,the

dynamicsimulationresultsunderADAMSwereingoodagreementwiththedynamicmodelcalculationresults

beforeandafterapproximation;andthecalculationtimewasre