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作者:王怡旎;赵栋杰;石有圣;柳长进;李洪凯;
单位:聊城大学机械与汽车工程学院;聊城市科技信息研究中心;
摘要:为满足中小型塑料温室大棚作物自动对靶施肥施药的作业需求,设计了一种3自由度绳驱并联对靶喷施机器人。首先,描述了其机构特征,建立运动学模型;其次,根据闭环矢量法构建绳索长度的运动学方程,使其能够精准描述绳索在不同位置下的长度变化,基于差分进化算法对正运动学进行数值求解,对其进行位置正、逆解分析,确保机器人在不同作业条件下的精准定位,并通过5组随机生成的具体算例对正、逆解分析结果进行了初步验证;最后,构建了机构的数值仿真模型,分别对温室对靶喷施作业中3种作业情况进行模拟,结果表明,位置理论分析结果可信,3自由度绳驱并联机构各绳索可协调运动且运动轨迹稳定。研究不仅为深入研究机器人动力学、工作空间和运动控制等问题提供了理论依据,也为机器人的实际应用奠定了基础。
关键词:机器人;;对靶喷施;;并联机构;;3自由度;;绳驱动;;差分进化算法;;建模;;仿真分析
基金资助:山东省高校科研计划项目(J18KB009);; 聊城市科技副总协同创新项目(2024XT01)