摘要少自由度并联机器人在是并联机器人中应用十分广泛的一种，它的结构比较简单，具有很强的负载能力，性价比较高造价适中，在当今并联机器人领域的研究中重视程度越来越高。二自由度平移并联机器人是一种十分具有代表性的少自由度并联机器人。

本文提出了一种新型的被动铰为球铰的二自由度平移并联机器人，并且对该机器人进行了机构分析，包括位置分析、速度分析、加速度分析、工作空间分析以及结构设计。48022

在位置分析方面，本文通过几何投影法化空间机构为等效平面机构，今儿求出了该机器人的运动学位置解析。

在速度分析和加速度分析方面，利用机器人位置分析结果来建立运动学模型，对其求导得到速度和加速度模型。

分析任务书所给定的工作空间，并以此为基础进行机构的结构设计。

机构设计利用CATIA三维软件进行设计。

关键词：二自由度  并联机器人  机构分析   结构设计

毕业论文设计说明书外文摘要

Title   Kinematic analysis and structural design of two degree of freedom parallel translational robot with passive hinge                       

Abstract

The low degree of freedoms parallel robots plays an important role in the parallel mechanism because of the advantages of its simple structure, strong load capacity, few cost in manufacturing and being easy to be controlled. It gains more and more attention in the field of the researches on the parallel robots. 2-DOF translational parallel mechanism is a typical type of the low degree of freedoms parallel robots.

This paper presents a new type of 2-DOF translational parallel robot with passive spherical joints and the robot is analyzed in this paper, including the position analysis, velocity analysis, acceleration analysis, working space analysis and the design of the structure.

In the term of the position analysis, this paper reaches the forward kinematics and inverse kinematics of the robot by an analytical method. 

In the term of the velocity analysis and acceleration analysis, this paper establishes the kinematics model of the robot by the way of the positive solution and the inverse solution. Then it gets the model of velocity and acceleration by derivation.

In this paper, we analyze the working space given by the task book, and design the structure of the mechanism on the basic of it.

We use three dimensional software like CATIA to design the mechanism. 

Keywords： 2-DOF  parallel robots

目 录

1 绪论 1

1.1 并联机器人机构概述 1

1.2 二自由度并联机器人发展历史及研究现状 2

1.3 课题研究目的和意义 6

1.4 论文的主要研究内容 6

2.1被动铰为球铰的二自由度并联平移机器人机构描述 8

2.2机构运动学分析 9

2.2.1 位置分析 9

2.2.1.1 机构位置正解 11

2.2.1.2 机构位置逆解 11

2.2.2 机构速度和加速度分析 12

2.3 本章小结 13

3 工作空间分析与运动学参数设计 14

3.1 引言 14

3.2 传动角的设计