Stewart并联机器人力敏感性分析及实验验证

研究了Stewart并联机器人的人机交互安全性问题.首先建立机器人的静力学方程,提取关节力敏感度和关节力敏感方向指标,度量关节力对操作力的感知敏感性.采用解析法和数值法结合的方法求算关节全局力敏感度.接着分析关节力敏感度在笛卡儿工作空间和位姿工作空间中的分布,以及构型参数对关节全局和局部力敏感度的影响.然后通过限制工作空间和调节末端执行器在工作过程中的位姿,在设计阶段合理选取构型参数,改善关节力敏感度的方法提高人机交互安全性.最后通过实验测试证明了,关节力敏感度能有效度量关节对交互力的敏感性,末端执行器的位置和姿态能直接改变关节力敏感度.