机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2010年
17期
186-191
,共6页
单鹏%谢里阳%田万禄%温锦海
單鵬%謝裏暘%田萬祿%溫錦海
단붕%사리양%전만록%온금해
Stewart型并联机床%机床位姿误差%D-H变换矩阵%几何误差
Stewart型併聯機床%機床位姿誤差%D-H變換矩陣%幾何誤差
Stewart형병련궤상%궤상위자오차%D-H변환구진%궤하오차
针对6自由度Stewart型并联机床,以D-H变换矩阵为建模工具,建立起包含铰座位姿参数、杆件D-H参数的机床动平台位姿方程.采用矩阵微分方法推导出一个机床位姿误差线性化计算模型.该模型不仅使铰座位姿参数误差、杆件D-H参数误差等几何误差全部进入机床位姿误差计算方程,而且将机床位姿误差与几何误差之间的非线性隐式函数关系简化为线性显式函数关系.基于支链杆长方程建立起一个能描述机床位姿误差与几何误差之间实际映射关系的非线性计算模型,以其作为参考模型对线性化计算模型的有效性进行检验.仿真表明:在小误差条件下,线性化模型可以很好地逼近非线性模型,由于具有形式简洁、分析与计算方便等特点,基于D-H变换矩阵的位姿误差线性化计算模型可用于Stewart型并联机床的精度分析、精度综合及运动学标定.仿真结果还表明:当对机床位姿精度要求较高时,需要考虑杆件的全部D-H参数误差对机床位姿的影响.
針對6自由度Stewart型併聯機床,以D-H變換矩陣為建模工具,建立起包含鉸座位姿參數、桿件D-H參數的機床動平檯位姿方程.採用矩陣微分方法推導齣一箇機床位姿誤差線性化計算模型.該模型不僅使鉸座位姿參數誤差、桿件D-H參數誤差等幾何誤差全部進入機床位姿誤差計算方程,而且將機床位姿誤差與幾何誤差之間的非線性隱式函數關繫簡化為線性顯式函數關繫.基于支鏈桿長方程建立起一箇能描述機床位姿誤差與幾何誤差之間實際映射關繫的非線性計算模型,以其作為參攷模型對線性化計算模型的有效性進行檢驗.倣真錶明:在小誤差條件下,線性化模型可以很好地逼近非線性模型,由于具有形式簡潔、分析與計算方便等特點,基于D-H變換矩陣的位姿誤差線性化計算模型可用于Stewart型併聯機床的精度分析、精度綜閤及運動學標定.倣真結果還錶明:噹對機床位姿精度要求較高時,需要攷慮桿件的全部D-H參數誤差對機床位姿的影響.
침대6자유도Stewart형병련궤상,이D-H변환구진위건모공구,건립기포함교좌위자삼수、간건D-H삼수적궤상동평태위자방정.채용구진미분방법추도출일개궤상위자오차선성화계산모형.해모형불부사교좌위자삼수오차、간건D-H삼수오차등궤하오차전부진입궤상위자오차계산방정,이차장궤상위자오차여궤하오차지간적비선성은식함수관계간화위선성현식함수관계.기우지련간장방정건립기일개능묘술궤상위자오차여궤하오차지간실제영사관계적비선성계산모형,이기작위삼고모형대선성화계산모형적유효성진행검험.방진표명:재소오차조건하,선성화모형가이흔호지핍근비선성모형,유우구유형식간길、분석여계산방편등특점,기우D-H변환구진적위자오차선성화계산모형가용우Stewart형병련궤상적정도분석、정도종합급운동학표정.방진결과환표명:당대궤상위자정도요구교고시,수요고필간건적전부D-H삼수오차대궤상위자적영향.
