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题名3-PRS并联机器人惯量耦合特性研究
被引量：17
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作者
王冬
吴军
王立平
刘辛军
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机构
清华大学机械工程系制造工程研究所
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第4期804-812,共9页
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基金
国家自然科学基金(51225503)
"高档数控机床与基础制造装备"科技重大专项(2013ZX04004021
2014ZX0400205)资助项目
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文摘
惯量是影响机器人动态性能的主要因素,并联机器人因其多支链耦合的结构特点,关节空间各驱动轴出现惯量耦合的动力学特性,在高速、高加速度运动时易引起控制超调、振动等现象,破坏机器人的动态性能,因此研究并联机器人惯量耦合特性具有重要意义.以3-PRS并联机器人为例,通过虚功原理求得惯量矩阵,提出惯量耦合指标,该耦合指标表征了并联机器人在工作空间不同位姿时各驱动轴的耦合惯量大小,并给出了该耦合指标在机器人工作空间内的分布规律.进一步在一台3-PRS并联机器人样机上进行了实验验证,结果表明耦合惯量会改变驱动轴负载,负载的改变将最终影响动态性能.同时各驱动轴的负载变化量随着惯量耦合指标的变大而变大,与理论分析有较好的一致性.研究成果可帮助评价并联机器人的动力学耦合特性,并可用于并联机器人的结构参数优化及伺服参数调试以提高机器人的动态性能.
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关键词
并联机器人
惯量耦合特性
惯量耦合指标
动态性能
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Keywords
parallel robot
inertia coupling property
inertia coupling index
dynamic performance
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分类号
TH113
[机械工程—机械设计及理论]
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