一种六自由度并联机构的动力学模型

简介

提出一种6-PSS定杆长构型的六自由度并联机构，根据运动过程中支撑杆长不变，建立PSS支链的运动学反解方程；利用两端球面副在支撑杆上的速度投影，推导了机构的雅克比矩阵；基于非保守系统下的拉格朗日方程，推导和建立了系统的动力学模型；为系统各运动副以及构件之间的约束力和驱动力的求解奠定了基础。参考原型机模型，采用差商求导的方法，求解系统拉格朗日方程中的多阶偏导，最后结合Matlab对机构的运动学和动力学模型进行数值仿真。并绘制机构的动力学和运动学各参数随时间变化曲线，总结出了该机构的运动学和动力学特征，为进一步研究相关类型并联机构的设计、控制以及性能等具有一定的指导性的意义。