[01433684]3-PRS并联机器人计算机辅助设计与分析软件开发及应用

3-PRS并联机器人是少自由度机器人的典型代表之一,具有结构简单、工作空间对称等特点。由于在运动学、误差、工作空间等分析时,涉及到大量复杂的公式,给研究带来了很多困难。因此,本项目在深入分析运动学、误差、工作空间等理论的基础上,建立计算机辅助分析模型,开发一套辅助分析工具箱,包括了正向运动学、逆向运动学、速度运动学、误差分析等功能函数。并运用开发的工具箱函数进行新技术的研究。主要内容如下： （1）开发了一套辅助分析工具箱。工具箱由大量的函数组成,包含了正向运动学、逆向运动学、误差分析、敏感性分析、速度运动学分析等功能。本工具箱将复杂的数学公式封装在函数内部,使用时不用考虑函数内部的具体细节,直接调用即可,方便了3-PRS并联机器人的辅助分析。 （2）建立了3-PRS并联机器人零件的三维模型,并进行装配,为三维运动学及动力学仿真提供了切实可用的模型及仿真的技术。 （3）运用工具箱,得到3-PRS并联机器人计算机辅助分析技术：正解求解技术、误差合成技术、运动学分析技术、误差分析技术、动态等效质量及驱动力确定技术。 并联机构机器人的结构形式有很多种,有六自由度机构和少自由度机构,六自由度的研究成果较多,少自由度并联机器人的研究目前也是研究的热点。本课题针对3-PRS并联机器人进行三维建模仿真、编程开发辅助设计与分析工具箱,具有系统性与整体性。 该项目的研究与应用,具有重要的学术理论意义与实际应用价值,将产生显著的经济效益和社会意义。本项目对3-PRS并联机器人的三维建模及运动学、动力学仿真方法与技术具有通用性,为误差分析和精度评定以及控制系统提供了理论基础和参考价值。本成果提供的工具箱可作为用户使用的基础平台,为进一步扩充提供了重要基础与思路,具有重要的学术价值。得到的计算机辅助分析技术为3-PRS并联机器人性能分析与优化提供了理论基础与技术支持。