串联式球面剪叉机构的运动学建模与轨迹规划

串联式球面剪叉机构的运动学建模与轨迹规划

论文摘要

目的研究一种用于球体表面装饰的串联式球面剪叉机构的运动学性能与轨迹规划。方法运用螺旋理论和修正的Kutzbach-Grübler公式计算机构的自由度,利用球面三角运算法则和坐标变换法,建立串联式球面剪叉机构的运动学模型,并采用Denavit-Hartenberg(D-H)四元数法对机构进行正运动学和逆运动学的求解,利用Matlab软件进行机构的工作空间求解,利用SolidWorks动态仿真法对机构进行轨迹规划,并进行运动性能分析。结果通过实例得出了机构在球面上按给定轨迹运行时的运动规律与实际规划轨迹的运动规律性能相符。结论串联式球面剪叉机构具有工作空间大、运动灵活、运动性能良好等优点,适用于在球体外包装表面上雕刻、喷绘以及其他相关应用领域。

论文目录

  • 1 串联式球面剪叉机构的自由度特性
  • 2 串联式球面剪叉机构的运动学分析
  •   2.1 正向运动学分析
  •   2.2 逆运动学分析
  •   2.3 工作空间分析
  • 3 轨迹规划及仿真分析
  •   3.1 轨迹规划
  •   3.2 仿真结果分析
  • 4 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王秀娇,李瑞琴,樊晓琴,郭旺旺

    关键词: 球面机构,剪叉机构,运动学,四元数法,轨迹规划

    来源: 包装工程 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 机械工业

    单位: 中北大学机械工程学院

    基金: 山西省重点研发计划(201803D421027,201803D421028),先进制造技术山西省重点实验室基金项目(XJZZ201702)

    分类号: TH112

    DOI: 10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.07.024

    页码: 162-167

    总页数: 6

    文件大小: 4134K

    下载量: 114

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