由于并联机器人具有刚度大,结构稳定,承载能力强,精度高,运动惯性小等优点,应用越来越广泛,国内外专家学者也就并联机器人开展了大量的研究工作。但是,由于并联机器人机构的特殊性,有些问题至今没有找到很好的解决办法,有碍于并联机器人的进一步发展。 VP是英文Virtual Prototype的缩写,即虚拟样机,是一种崭新的产品开发技术。本文把VP技术与并联机器人的设计相结合,研究、解决并联机器人机构设计过程中的若干关键问题,包括并联机器人工作空间的求解和并联机器人的运动正反解问题。 仿真方法在现代机械设计中的作用越来越重要,在一般的机械系统仿真设计中,机械部分的仿真和控制部分的仿真往往分开进行,各自进行仿真与验证,直到物理样机测试阶段才把二者放在一起进行调试。调试时,一旦出现控制系统与机械系统的搭配问题,就要返回前期设计阶段,修改设计并验证,不利于及早发现问题。 联合仿真方法为机械设计和控制设计提供了一个统一的平台,二者共享同一个仿真模型,设计过程交互进行,可以在设计早期发现机械与控制之间联合运行时存在的问题,有效的提高了设计效率,降低了设计风险,减少了产品开发成本。本文应用联合仿真的方法,在SIMULINK中构建并联机器人的控制模型,在ADAMS中构建并联机器人的机械模型,通过ADAMS/Control模块实现了3-RPS并联机器人的联合仿真,验证了控制方法的正确性,并对仿真结果进行了分析。 最后,本文把联合仿真技术引入并联机器人的精度分析领域,结合控制系统,在仿真环境下对并联机器人运行精度进行分析,并提出了改进措施。