农业工程学报
農業工程學報
농업공정학보
2012年
20期
41-49
,共9页
静力学分析%优化%机器人%并联机械腿%性能评价指标
靜力學分析%優化%機器人%併聯機械腿%性能評價指標
정역학분석%우화%궤기인%병련궤계퇴%성능평개지표
为了对六足机器人的并联机械腿进行静力学优化设计,提出了一种同时考虑约束力映射关系和驱动力映射关系的腿部机构静力学优化设计方法,进而对结构参数进行了优化.在对腿部机构进行了驱动、约束映射分析的基础上,分别建立了腿部机构的驱动雅可比矩阵和约束雅可比矩阵;基于驱动雅可比矩阵建立了腿部机构的驱动静力传递平衡方程,定义了驱动静力学性能评价指标并绘制了评价指标分布图,分析了结构参数与驱动静力评价指标之间的关系;基于约束雅可比矩阵建立了腿部机构的约束静力传递平衡方程,定义了约束静力学性能评价指标,分析了结构参数与约束静力评价指标之间的关系;基于驱动、约束静力学性能评价指标,采用蒙特卡罗法对结构参数进行了优化设计,计算结果表明,固定平台结构参数为200 mm、中间连接杆结构参数为70 mm、运动平台结构参数为50 mm、支链1和3的最小杆长为530 mm、支链2的最小杆长为330 mm、支链1和3的最大杆长为900 mm、支链2的最大杆长为600 mm 时腿部机构的静力学综合性能最好.本文分析结果为六足步行机器人的进一步分析研究奠定了基础.
為瞭對六足機器人的併聯機械腿進行靜力學優化設計,提齣瞭一種同時攷慮約束力映射關繫和驅動力映射關繫的腿部機構靜力學優化設計方法,進而對結構參數進行瞭優化.在對腿部機構進行瞭驅動、約束映射分析的基礎上,分彆建立瞭腿部機構的驅動雅可比矩陣和約束雅可比矩陣;基于驅動雅可比矩陣建立瞭腿部機構的驅動靜力傳遞平衡方程,定義瞭驅動靜力學性能評價指標併繪製瞭評價指標分佈圖,分析瞭結構參數與驅動靜力評價指標之間的關繫;基于約束雅可比矩陣建立瞭腿部機構的約束靜力傳遞平衡方程,定義瞭約束靜力學性能評價指標,分析瞭結構參數與約束靜力評價指標之間的關繫;基于驅動、約束靜力學性能評價指標,採用矇特卡囉法對結構參數進行瞭優化設計,計算結果錶明,固定平檯結構參數為200 mm、中間連接桿結構參數為70 mm、運動平檯結構參數為50 mm、支鏈1和3的最小桿長為530 mm、支鏈2的最小桿長為330 mm、支鏈1和3的最大桿長為900 mm、支鏈2的最大桿長為600 mm 時腿部機構的靜力學綜閤性能最好.本文分析結果為六足步行機器人的進一步分析研究奠定瞭基礎.
위료대륙족궤기인적병련궤계퇴진행정역학우화설계,제출료일충동시고필약속력영사관계화구동력영사관계적퇴부궤구정역학우화설계방법,진이대결구삼수진행료우화.재대퇴부궤구진행료구동、약속영사분석적기출상,분별건립료퇴부궤구적구동아가비구진화약속아가비구진;기우구동아가비구진건립료퇴부궤구적구동정력전체평형방정,정의료구동정역학성능평개지표병회제료평개지표분포도,분석료결구삼수여구동정력평개지표지간적관계;기우약속아가비구진건립료퇴부궤구적약속정력전체평형방정,정의료약속정역학성능평개지표,분석료결구삼수여약속정력평개지표지간적관계;기우구동、약속정역학성능평개지표,채용몽특잡라법대결구삼수진행료우화설계,계산결과표명,고정평태결구삼수위200 mm、중간련접간결구삼수위70 mm、운동평태결구삼수위50 mm、지련1화3적최소간장위530 mm、지련2적최소간장위330 mm、지련1화3적최대간장위900 mm、지련2적최대간장위600 mm 시퇴부궤구적정역학종합성능최호.본문분석결과위륙족보행궤기인적진일보분석연구전정료기출.
