针对三自由度Delta并联机器人,本文进行运动学分析、动力学建模与仿真、轨迹规划以及轨迹跟踪控制研究,并进行了Matlab和ADAMS联合仿真。具体工作如下:(1)通过引入虚拟杆模型简化Delta机器人结构,建立运动学方程组并推导出运动学正反解,通过数值算例验证了正逆运动学建模的正确性;在此基础上,推导出基于机构约束的雅克比矩阵,对速度模型、加速度模型和可能出现的奇异位形进行了分析。(2)采用虚功原理计算出机器人整体质量矩阵并对其进行简化,得到Delta机器人动力学方程;使用SolidWorks建立机器人构型并导入ADAMS,分别通过Simulink与ADAMS对机构理论模型与机械模型进行动力学仿真,仿真结果表明理论动力学建模完全可行,为控制器联合仿真做了理论铺垫。(3)分别在关节空间和笛卡尔空间对Delta机器人进行轨迹规划。在关节空间选择五次多项式对各关节进行插补,通过MATLAB中jtraj函数对关节角度、角速度、角加速度和运动轨迹做了仿真;笛卡尔空间选择YOZ平面圆角矩形为运动路径,分段插补并实时计算各插补点坐标,通过ADAMS对该路径下动平台位置、关节角速度等进行仿真。(4)由于动力学模型与实际系统之间存在建模误差,传统的计算力矩法不能精确解耦,因而本文在此基础上设计一种带模糊神经网络的计算力矩控制器,并进行轨迹跟踪控制实验。将Delta机器人模型分为名义模型部分和不确定部分,使用模糊计算力矩法对名义模型进行控制参数自整定,建模误差及外界干扰等不确定部分用RBF神经网络进行力矩补偿,最后进行Simulink与ADAMS联合仿真实验。仿真结果表明,与传统计算力矩控制器相比,所设计的带有模糊神经网络控制器具有更好的跟踪性能和抗干扰能力。