基于稳健设计的机械手精度分析与设计

摘要

本文将稳健设计思想引入机械手设计方法中，根据稳健设计的目标，建立了机构稳健设计的三种应用模型，逐一提出基于模糊模型、随机模型和容差模型的机构稳健设计准则及建模方法。 首先根据矩阵变换和微变换原理推导出机械手位姿误差概率模型；接着在分析了各种误差源的基础上，应用协方差矩阵完整地描述了手部位姿误差各分量的标准差和相互之间的相关性。根据模糊数学和稳健设计原理，不但考虑机构制造误差的随机性，而且考虑机构综合中的模糊影响因素，对机器人机械手精度设计问题进行了探讨，应用稳健性设计方法提高了机械手的可靠性；最后提出了机械手手部位姿误差补偿公式。 在柔性机械手的精度分析中，将各种因素统一归结为机器人的结构参量误差和运动变量误差，并且为了分析多种因素对机器人位姿误差的综合影响和提高设计质量，综合考虑由机械手静态误差、关节柔性以及连杆柔性所引起的机器人位姿误差，提出了机器人位姿误差稳健设计方法。 本文引入了并联机器人误差敏感系数，它反映了机器人机构的解对原始误差的敏感程度。分析了并联机器人机械手误差公式模型，然后在容差稳健设计的基础上进行了机械手精度综合。

目录

文摘

英文文摘

引言

第一章机构稳健性设计方法

第二章基于稳健设计的刚性机械手精度研究

第三章基于稳健设计的柔性机械手精度研究

第四章基于稳健设计的并联机械手精度研究

结论

参考文献

作者在攻读硕士学位期间发表的论文

致谢

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