五自由度并联机械腿静力学性能评价与优化设计

• 作者: 荣誉 金振林
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 并联机械腿 驱动静力传递分析 约束静力传递分析 性能评价 优化设计
• 年，卷（期）: 2012,（6）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 1233-1242
• 分类号: TP242.6
• 字数: 7028字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20122006.1233

摘要

为了对一种六足机器人的五自由度并联机械腿进行静力学性能评价和优化设计,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分析方法,并基于此方法对机械腿进行了优化设计.首先,通过分析腿部机构的驱动、约束映射关系,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；应用虚功原理建立了腿部机构的驱动静力传递平衡方程,在定义驱动静力学评价指标的基础上绘制了评价指标分布图,得出了结构参数与驱动静力评价指标之间的关系曲线.然后,采用同样的方法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,得出了结构参数与约束静力评价指标之间的关系曲线.最后,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.计算表明,固定平台结构参数a为200mm、运动平台结构参数b为80 mm,UPU支链长度l1min,l3max分别为500mm、900mm时,腿部机构的静力学综合性能最好.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	金振林	燕山大学机械工程学院	78	1205	20.0	28.0
2	荣誉	燕山大学机械工程学院	13	191	7.0	13.0