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《六自由度并联平台两种位置逆解方式的分析-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、经验交流摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇2014年第5期(第27卷,总第133期)·机械研究与应用·*六自由度并联平台两种位置逆解方式的分析申兴琭,王建平(中国科学技术大学,安徽合肥摇230027)摘摇要:六自由并联机械平台由于其高精度高承载能力的特性被广泛应用于精密姿态控制、飞行器模拟、精密数控机床等场合。通过对斜45毅并联机械平台的仿真建模,利用位置逆解的原理提出了直接法和间接法两种位置逆解实现方式,分析了平台沿x,y,z轴的平移和绕x,y,z轴的旋转时各电动缸的长度变化,指导了实际应用时逆解方法的选择。关键词:六自由度;并联;逆解;仿真
2、建模中图分类号:TP242摇摇摇摇摇摇文献标志码:A摇摇摇摇摇摇文章编号:1007-4414(2014)05-0156-04AnalysisofInverseKinematicsoftheSixDOFParallelPlatforminTwoWaysSHENXing-lu,WANGJian-ping(UniversityofScienceandTechnologyofChina,HefeiAnhui摇230027,China)Abstract:Sixfreedomparallelmechanicalplatformiswidelyusedinpre
3、cisionattitudecontrol,aircraftsimulation,precisionCNCmachinetoolsandotheroccasionsbecauseofitshighprecisionandhighload-carryingcapacity.Aftersimulationmodel鄄ingthemechanicalparallelplatformatanangleofinclined45毅,thisarticleproposedtwopositionsinversewaysbyusingdirectmethodandi
4、ndirectmethod,andanalyzedthechangeinlengthoftheelectriccylinderswhentheplatformtranslatingalongthex,y,zaxisandrotatingaroundthex,y,zaxis.Theresultcouldbeguidanceforchoosinginversekinematicsmethodinprac鄄ticalapplication.Keywords:sixdegreesoffreedom;parallel;inversekinematics;si
5、mulationmodeling0摇引摇言2459m;平台中位时电动缸长度1.265m;上平台自六自由度并联平台具有高精度,高承载能力,被由度为6,下平台保持静止。上下平台相邻球铰相对广泛的应用于飞行模拟,并联机床和高精加工等领于中心的角度为40毅。[1-7]域。相对于串联六轴机器人来说,六自由度并联机器人的运动范围比较小,但是刚度稳定性抗干扰能力比串联六轴机器人要好很多;相对于液压型的并联机器人来说,以电机控制则能够达到更高的精度和稳定性。六自由度并联机械控制平台主要由上平台,下平台,六根电动缸,六个万向铰,六个虎克铰和控制柜[1]组成,六根电动
6、缸上端通过万向铰与上平台相连,下端六个虎克铰在一个平面上构成下平台,各个电动图1摇测试平台摇摇摇摇摇摇图2摇控制柜缸后端安装着编码器与控制柜内的驱动器和控制器相连,通过上位机来控制各根电动缸的伸长缩短可实1.2摇平台的运动学分析现上平台在空间沿x,y,z方向的平动和沿x,y,z轴的如图3为运动平台坐标系。转动。各电动缸通过电磁脉冲计数,可以达到很高的[2]精度,目前已应用于LAMOST项目焦面板的支撑。实验平台和控制柜如图1,2所示。1摇平台模型的建立1.1摇六自由度平台的结构参数上平台半径r=0.333m;下平台半径R=0.5m;电动缸行程L=6
7、00;电动缸最短时长965mm;电动缸图3摇运动平台坐标系最长时长1565mm;平台中位时上下平台中心距1.*收稿日期:2014-09-22基金项目:大科学工程精密机电系统技术研究团队(编号:WK2090090004)作者简介:申兴琭(1990-),男,湖北随州人,硕士,研究方向:机械电子工程。·156··机械研究与应用·2014年第5期(第27卷,总第133期)摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇经验交流摇摇首先建立平台坐标系,O-XYZ和O-X忆Y忆Z忆X缸上下铰点分别在动静坐标系的坐标为:(p,p,aaaaaa0x0y是建立在下平台上的静坐
8、标系,P-XYZ和P-p),(b,b,b);A缸上下铰点分别在动静坐标系bbb0z0x0y0zX忆Y忆Z忆是建立在上平台上
