1、本文密切結(jié)合大口徑非球面機器人數(shù)控拋光裝備的研制開發(fā)，在國家科技重大專項的資助下，系統(tǒng)研究了Tricept機器人運動學和工作空間分析、靜剛度半解析建模及全域靜動特性快速預(yù)估方法。全文取得如下成果：
　　結(jié)合Tricept機器人特點及工藝要求，提出大口徑非球面光學元件機器人拋光裝備系統(tǒng)搭建方案。利用矢量法構(gòu)造出Tricept機器人位置正、逆解模型和全雅可比矩陣，在此基礎(chǔ)上，基于位置正解模型提出一種考慮驅(qū)動桿長極限及鉸鏈約束的可達空間

2、搜索方法，并根據(jù)加工對象形狀定義了其圓柱形的任務(wù)空間。
　　以Tricept機器人為研究對象，從構(gòu)造系統(tǒng)的力旋量系入手，提出了一種計及所有支鏈構(gòu)件及鉸鏈彈性貢獻的靜剛度半解析建模方法。根據(jù) U(P)S驅(qū)動支鏈和UP約束支鏈各自機械結(jié)構(gòu)及力流傳遞關(guān)系，分別構(gòu)造出兩者的關(guān)節(jié)剛度矩陣模型，揭示了整機靜剛度在任務(wù)空間中隨位形的變化規(guī)律，并通過有限元軟件驗證了所建模型的正確性。
　　基于Tricept機器人的結(jié)構(gòu)特點，研究了基于有限元

3、分析的Tricept機器人全域快速仿真策略，借助SAMCEF Field軟件及天津大學開發(fā)的機器人靜動態(tài)特性預(yù)估系統(tǒng)，獲得了計及串聯(lián)轉(zhuǎn)頭彈性的機器人靜剛度、固有頻率在任務(wù)空間中截面的變化規(guī)律，得出3自由度串聯(lián)轉(zhuǎn)頭特別是C軸減速器扭轉(zhuǎn)剛度對系統(tǒng)剛度具有重要影響的結(jié)論。最后，針對以Tricept機器人所搭建的拋光裝備系統(tǒng)開展模態(tài)分析，得到典型位形下的低階固有頻率和振型，為其應(yīng)用于光學元件的拋光奠定基礎(chǔ)。
　　本文工作對采用 Trice