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五坐标混联机械手Tricept IV的精度分析与综合

作　者: 王业强
导　师: 王国栋
学　校: 天津大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 混联机械手运动学分析误差建模灵敏度分析精度综合
分类号: TP241
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文面向国家汽车工业对多坐标、多功能、可重构制造装备的重大需求,在国家高技术研究发展计划(863计划)重点项目课题的资助下,对具有我国自主知识产权的一类新型五坐标可重构混联机械手——Tricept IV混联机械手的运动学分析、误差建模、灵敏度分析和精度综合等问题进行了深入研究。本文主要工作研究成果:1 .根据Tricept IV混联机械手的结构特点,将其主模块分解为并、串联子系统,并在此基础上利用闭环矢量链法建立位置逆解分析模型。通过引入运动约束的概念构造出了其6阶速度雅可比矩阵,进而获得了操作空间与关节空间的速度映射算子。2 .基于小摄动原理构建Tricept IV混联机械手误差源与末端位姿误差之间的映射模型,利用驱动雅可比矩阵与约束雅可比矩阵分离出影响末端位姿误差的可补偿误差源与不可补偿误差源。3 .建立该机构不可补偿误差源的映射方程的概率模型,选用一种基于全域的灵敏度分析指标,通过灵敏度分析确定不可补偿误差源对末端位姿误差的影响程度。4 .以制造成本最小为优化目标,将末端参考点输出的最大位姿误差的标准差满足给定的允差范围作为约束条件构造其数学优化模型,利用遗传算法合理地优化各不可补偿几何误差源的公差。

五坐标混联机械手Tricept IV的精度分析与综合

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