张泉博士答辩

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发布时间:2014-12-04浏览次数:1597作者:来源:机电学院供图:审核:

答辩博士：张泉

指导教师：赵淳生教授/院士

论文题目：3-PRR柔性并联机器人动力学建模及主动振动控制

答辩委员会：

主席：李朝东教授上海大学

委员：蒋书运教授东南大学

赵淳生院士南京航空航天大学

朱孔军教授南京航空航天大学

张建辉教授南京航空航天大学

黄卫清教授南京航空航天大学

金家楣教授南京航空航天大学

秘书：彭翰�讲师南京航空航天大学

答辩日期：2014年12月10日9:30-11:00

地点：南航明故宫校区A9-506

学位论文简介：

综合考虑并联机构、直线超声电机、柔性构件在定位速度、定位精度方面的优点，构建了面向芯片封装和检测的直线超声电机驱动的3-PRR柔性并联机器人。主要完成工作如下：

1. 构建了直线超声电机驱动的平面3-PRR并联机器人；

2. 建立了3-PRR柔性并联机器人刚柔耦合动力学模型；

3. 基于动力学模型，对柔性并联机器人开展了主动振动控制研究；

4. 在考虑轴向力影响下，建立了柔性并联机器人中柔性连杆的振动频率和轴向力之间的关系，分析了柔性并联机器人的动力刚化问题和屈曲行为；

5. 建立了宏微结合机器人系统，采用拓扑优化法设计了平面三自由度柔顺微动平台，基于视觉闭环反馈对3-PRR并联机器人进行了精度补偿。

主要创新点如下：

1. 建立了3-PRR柔性并联机器人刚柔耦合动力学模型，为轨迹控制和振动控制奠定了基础。

2. 建立了并联机器人柔性连杆的主动振动控制方法，提高了系统定位精度、缩短了定位时间。

3. 揭示了轴向力对柔性并联机器人的动力刚化问题和屈曲行为的影响，发现随着动平台速度的提高，动力刚度影响会逐步上升到主导地位。

4. 建立了基于视觉闭环反馈的平面三自由度宏微结合机器人系统，在较大行程上实现了快速（毫秒级）、高精度（纳米级）定位。