DELTA并联机器人工作空间求解
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基于运动学正解的Delta机器人工作空间分析韦岩;李冉冉;张鲁浩;周万里;郁汉琪【摘要】基于并联机器人机构学理论,对Delta机器人机构进行位置分析,建立Delta机器人运动学逆解模型,并通过几何法求得Delta机器人运动学正解.在运动学正解的基础上,分析了Delta机器人的工作空间,并利用MATLAB的计算与绘图功能,画出Delta机器人的工作空间,为Delta机器人的应用提供了重要参考依据.%Based on the theory of parallel robot mechanism,this paper analyses the position of Delta robot mechanism,establishes its kinematic inverse solution model,obtains the kinematic forward solution by geometry method and on the basis of the forward solu-tion,analyzes the workspace of the Delta robot and draws out its workspace by using the function of calculation and drawing of the MATLAB. This lays the foundation of its applications.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】4页(P173-175,180)【关键词】蒙特卡洛法;Delta机器人;工作空间;运动学【作者】韦岩;李冉冉;张鲁浩;周万里;郁汉琪【作者单位】南京工程学院工业中心,江苏南京211167;南京工程学院工业中心,江苏南京211167;南京工程学院工业中心,江苏南京211167;南京工程学院工业中心,江苏南京211167;南京工程学院工业中心,江苏南京211167【正文语种】中文【中图分类】TP2420 引言广义的并联机械臂是末端的执行装置由几个独立的运动支链连接到基座,形成的闭环运动链机构[1]。
2008年5月农业机械学报第39卷第5期Delta 并联机构工作空间解析及尺度综合*高秀兰 鲁开讲 王娟平摘要 提出了Delta 并联机构工作空间解析及尺度综合的方法。
利用曲面包络理论得到Delta 并联机构单开链子空间边界曲面的解析表达式,求得机构可达工作空间,进而导出工作空间包容的最大内切球体及其位置与尺度参数的关系。
最后将上述球体作为设计空间,以雅可比矩阵条件数在设计空间的全域平均值作为机构操作性能衡量指标进行尺度综合,得到使机构操作性能最优的尺度参数。
关键词:并联机构 工作空间 尺度综合中图分类号:T P24文献标识码:AWorkspace Resolution and Dimensional Synthesis onDelta Parallel MechanismGao Xiulan Lu Kaijiang Wang Juanping(Baoj i Univer sity of A rts and Sciences,Bao j i,721007,China)AbstractA method of workspace resolution and dimensional synthesis on Delta parallel mechanisms was presented.T he resolution ex pression of the single open chain sub space boundary surface and the reachable workspace of the Delta parallel mechanism were obtained based on curve envelope theory.T hen the max imal inscribed spheroid contained in workspace was educed,and the relationship between its position and the dimensions was established.T aking the spheroid as the design space and using the universal average value of Jacobian m atrices condition number in desig n space as mechanism performance index for dimensional synthesis,the optimal dimensions for the Delta parallel mechanism w ere obtained lastly.Key words Parallel mechanism,Workspace,Dimensional sy nthesis 收稿日期:2007 01 08*陕西省教育厅科学研究项目(项目编号:05JK 138)高秀兰 宝鸡文理学院机电工程系 副教授,721007 陕西省宝鸡市鲁开讲 宝鸡文理学院机电工程系 副教授王娟平 宝鸡文理学院机电工程系 讲师引言并联机构受到运动副约束、支链干涉、奇异位形、位姿耦合等因素的影响,存在工作空间小的缺点,6自由度并联机构的问题更为突出。
python delta机械臂运动学解算概述及解释说明1. 引言1.1 概述:本文旨在介绍和解释Python Delta机械臂运动学解算方法。
Delta机械臂是一种特殊的平行机械臂,具有高速、高精度和高负载能力等特点,因此在许多领域得到了广泛应用。
本文将从引言、Delta机械臂简介、运动学解算方法以及实例分析等几个方面进行阐述。
1.2 文章结构:本文共分为五个部分。
第一部分为引言,说明文章的目的和内容安排。
第二部分将介绍Delta机械臂的基本原理、特点以及应用领域。
第三部分将详细介绍Delta 机械臂运动学解算方法,包括正向运动学解算和逆向运动学解算。
第四部分通过具体实例展示并详细解释已知位置求关节角度解算过程和步骤,已知关节角度求位置解算过程和步骤,以及综合实例分析与讨论。
最后一部分为结论与展望,总结取得的成果,并针对研究中存在的问题提出下一步工作的展望。
1.3 目的:本文旨在探讨Python Delta机械臂运动学解算方法,并通过实例分析的方式来说明解算过程和步骤。
通过本文的阐述,读者将能够了解Delta机械臂的基本原理、特点及其在不同领域中的应用情况。
此外,读者还可以学习到Delta机械臂运动学解算的方法和技巧,并能够通过具体实例进行实践和应用,从而加深对该领域的理解和应用能力。
最后,本文也将指出一些尚待解决或改进的问题,并展望未来在该领域中可能进行的研究方向。
2. Delta机械臂简介:2.1 机械臂基本原理:Delta机械臂是一种平行结构的并联机器人,由一个固定平台和三个活动臂组成。
每个活动臂都由连杆和关节连接,并通过将运动导向于平台上特定的球面剖面来实现端效应器的运动。
Delta机械臂基于闭环控制系统,可以进行高速和精确的运动。
2.2 Delta机械臂的特点:Delta机械臂具有以下特点:- 高速性能:由于并联结构的设计,Delta机械臂具备较快的加速度和减速度,适合高速操作。
- 高精度:通过使用传感器和反馈控制系统,Delta机械臂可以实现高精度定位和轨迹跟踪。
DELTA并联机器人工作空间求解陈统书【摘要】DELTA机器人工作空间形状特殊且复杂而难以直观的方式表示,不利于机器人的轨迹规划和控制等,因此提出一种方法,可以将DELTA机器人工作空间直观地表示.首先采用几何法对DELTA并联机器人进行运动学正解求解,然后在MATLAB里进行仿真分析,并将工作空间以空间三维图形的形式直观地表示出来.所提出的方法不仅能解决DELTA机器人工作空间难以直观的方式表示这一难题,而且能为机器人的轨迹规划和控制等提供一定参考.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2017(032)011【总页数】3页(P4-6)【关键词】DELTA机器人;几何法;运动学正解;工作空间【作者】陈统书【作者单位】汕头大学工学院,广东汕头515063【正文语种】中文【中图分类】TP24DELTA机构由瑞士洛桑工学院Clavel提出,具有空间三个平移自由度。
机器人工作空间定义为,在结构限制下末端操作器能够达到的所有位置的集合。
求解工作空间是DELTA机器人数学建模和控制等必须解决的关键问题。
计算DELTA工作空间的传统方法有搜索法、作图法等。
文献[1]利用DELTA机器人的运动学反解方程,提出了一种工作空间的求法。
文献[2]通过CAD作为工具对DELTA的工作空间形状及体积进行确定。
文献[3][4]对DELTA机器人的期望工作空间进行了研究。
文献[5]仅仅是推导出DELTA工作空间中离散点求解过程,而没有很直观地将DELTA的工作空间表达出来。
本文介绍一种能直观表达DELTA工作空间大小的方法。
如图1所示,DELTA机器人由两个等边三角形平台组成,静平台的三条边通过三条相同的运动支链分别连接到动平台的三个边上。
每条运动链中均有一个由四个球铰与杆件构成的平行四边形闭环。
三个平行四边形闭环的应用保证了动平台与静平台始终保持平行,消除了动平台的转动自由度,保留了动平台三个平移自由度。
本文应用赵杰[5]等人在DELTA并联机器人运动学正解几何解法,对DELTA的工作空间进行初步研究。
2007年1月农业机械学报第38卷第1期Delta 型并联运动激光切割机床的工作空间分析王 霄 韩亚锋 林跃强 刘会霞 高传玉 【摘要】 提出了一种基于Delt a 并联机构的新型激光切割机床。
建立了三自由度D elta 并联机构的反解方程和工作空间求解模型,分析了各支链子工作空间的几何形状及其内部出现空洞的条件,从而将工作空间解析归结为可达工作空间外部边界与内部空洞边界求解。
采用几何分析与数值迭代相结合的方法,探索了工作空间每一区域的边界,得到了机构工作空间的完整描述。
整个求解过程直观、简明,计算速度快。
关键词:激光切割机床 Delt a 并联机构 工作空间中图分类号:T G 485;T P242文献标识码:AWorkspace Analysis of a Laser Cutting Machine ToolBased on Delta Parallel StructureWang Xiao Han Yafeng Lin Yueqiang Liu Huix ia Gao Chuanyu(J iangsu University )AbstractA new laser cutting m anipulator based o n Delta parallel robot is proposed.Inv erse equations and even the inverse kinematics model of the three -deg ree -o f -freedom Delta parallel structure areestablished .T he geom etric shape of each subchain's w orkspace is analyzed and how the interior hole is fo rmed are discussed in the test,so the pr oblem of wo rkspace depends o n the solution of outside boundary and interior hole boundary of w ing the com bined m ethod betw een geom etric algo rithm and numerical iter ative algorithm ,the geom etric contour of each subchain's w orkspace is taken into account and the boundar y co nditions o f all the w or kspace r eg io n are discussed thoroughly.T hr oug h abo ve analy sis,the whole solution pr ocess is intuitio nistic and co ncise ,and the calculatio n speed is ev en faster .Key words Laser cutting m anipulator ,Delta parallel structure ,Workspace收稿日期:2005-09-02王 霄 江苏大学机械工程学院 副教授,212013 镇江市韩亚锋 江苏大学机械工程学院 硕士生林跃强 江苏大学机械工程学院 硕士生刘会霞 江苏大学机械工程学院 教授高传玉 江苏大学机械工程学院 教授 引言并联机床又称为虚拟轴机床,是一种基于并联机构原理并结合现代机器人技术和机床技术而产生的一种新型数控机床。