6-SPS型并联机构的混合坐标动力学建模.pdfVIP

机械设计与制造 第1期 一 4一 Machinery Design Manufacture 2008年1月 文章编号：1001—3997(2008)01-0004--02 6-SPS型并联机构的混合坐标动力学建模★ 韩秀英 刘延斌 贾现召(河南科技大学机电工程学院，洛阳471003) Hybrid coordinates dynamics modeling of 6-SPS parallel mechanisms HAN Xiu-ying，LIU Yan-bin，JIA Xian-zhao (School of Meehatronieal Engineering，University of Science and Technology Henan，Luoyang 471003，China) 【摘 要】研究6-SPS型并联机构的动力学建模方法，提出了一种新颖的混合坐标动力学建模 方法，根据6一SPS型并联机构特点，以四元数和笛卡尔坐标来定义6根支杆和动平台的方位及位置 坐标，然后运用第一类拉格朗日方程建模方法建立了6一SPS型并联机构动力学模型，所建立的动力 学模型形式简洁，体现了并联机构各向同性的特点，而且又发挥了四元数在数值计算上的优越性， 因此具有适合计算机大规模编程计算的优点。 关键词：并联机构；四元数；动力学模型 【Abstract]Dynmnics modeling method of6-SPS parallel mechanisms is rese~ched．A， hyb,~ coordinates dynamics modeling method WOA putforward．Based on quaternion and cartesian coordinates， orientation and position coordinates for six legs and end plate ofthe parallel mechanisms were defined, and then usingfirst lagrange equations，dynamics model of the parallel mechanisms WOA set up，the dynamics model is simple，and embodys isotropic characters ofparallel mechanisms，and utilizes quater- nion~ advantages on nume rical computing,and SO it is adaptive to large scale computation． Key words：Parallel mechanisms；Quaternion；Dynamics model 中图分类号：THll2 文献标识码：A 1引言 与基础平台平行)时的质心 处，再建立基础平台坐标系 并联机构以其具有的承载能力强，刚度大，误差小，精度高， D aybz ，其坐标原点与动平 自重负荷小，动力性能好，控制容易等一系列的优点，正引起世 台坐标系O-xyz坐标原点位 界各国研究人员的浓厚兴趣。并联机构由最初的Stewart平台不 于同一铅垂线上 、Yb轴也 断发展，到今天已经形成了一个独具特色的领域，并联机构已在 同样在基础平台的平面内， 虚拟轴机床、运动仿真器、机构操作器、微动器以及多维力传感