随着社会生产力的发展,吊运作业的需求越来越大,越来越多的人开始用机器人进行吊运任务,在道路建设、抢险救灾、港口货物装卸等方面应用广泛。随之而来的是对机器人进行吊运任务时的承载能力、可靠性、稳定性、吊运精度等方面越来越高的要求。一台机器人进行吊运作业时,其工作范围、承载能力、工作环境等方面限制较大,对于复杂的作用任务难以完成,所以多台机器人协调吊运系统在现实工程中的应用越来越多,因其工作空间广泛、吊运负载灵活且承载能力大幅度提高等特点,该系统能够完成一些高难度的吊运任务,所以该类系统有很大的研究价值。本文首先对滚动基多机协调吊运系统的空间结构布局进行了建模,对其滚动机械臂与吊运系统两部分进行正逆运动学建模,对吊运系统逆运动学解的问题进行分析,对其无解、可能存在解及无穷解的情况进行讨论。在给定吊运物轨迹及系统结构参数的前提下,通过MATLAB对系统进行运动学仿真,得到三台机械臂末端点的运动轨迹及各机械臂两组关节角转角的变化轨迹。其次通过牛顿-欧拉法与拉格朗日法对滚动机械臂与吊运系统进行动力学方程的建立,以滚动机械臂关节1为例,对其进行力与力矩公式的推导。应用ADAMS软件,在给定一些条件的情况下,通过实例仿真在静态、静态受力和动态受力条件下分析滚动平台受到的滚动机械臂作用在其上的力与力矩。再次以三台滚动机械臂协同吊运有六自由度的负载为例,通过系统运动学分别对滚动机械臂与吊运系统的运动误差模型进行建立,然后对滚动机械臂的运动误差模型与吊运系统的运动误差模型进行联立,获得系统的综合误差模型,为了研究每项误差源对负载位置误差的影响程度,对系统误差源灵敏度进行建模,应用MATLAB实例仿真,对33项误差源对负载运动误差的影响程度进行研究分析,得出机械臂的关节角及位姿角对负载运动误差的影响程度高于其他误差源。为系统结构精度与驱动控制的选择提供一定的依据,以保证负载的位置精度。最后对系统的稳定性进行研究分析。首先对几种常用的系统稳定性判据进行说明,选择一种适合本文的力-角稳定性判据对本系统的稳定性进行判断。在静态、静态受力以及动态受力三种条件下,应用MATLAB软件对系统的稳定性进行研究,对滚动机械臂两组逆运动学解的标准稳定角进行比较分析,查看系统是否处于稳定状态,得出有一组逆解对应稳定角的变化曲线始终处于稳定状态,稳定性比另一组更好,即按照这一组的转角变化曲线进行吊运作业,其稳定性会更好。然后应用ADAMS软件进行实例仿真,在特定情况下分析了系统受力情况。