面向光纤作业的精密并联机器人系统研制

研制出了面向光纤作业的精密并联机器人，它是一种六自由度、高精度的新型定位系统。介绍了该机器人结构的设计特点、工作原理及由伺服电机控制的半闭环控制系统，并给出了该机构的控制方法。同时还设计了一种新型虎克铰链，它能有效地减小因接触变形而产生的误差。另外由于借助了DSP技术，很好地解决了机构运动学反解的实时计算问题。最后给出了在不同姿态下，并联机器人工作空间边界的仿真图及机构重复度测试的结果。仿真和实验结果表明，该精密并联机器人具有工作空间大、系统控制精度高、机构重复精度高等优点。

精密并联机器人系统误差的分析与补偿

为减小机构末端定位误差,提高精密并联机器人运动精度,以6-HTRT并联机构为结构模型,分析了机构的各种制造误差。首先在机构上开发了一种新型虎克铰链,同时采用了预紧装置;然后在控制系统中引入DSP高性能数据处理器;最后,用矢量构造的方法计算机构速度Jacobian矩阵,用数值法计算位置正解,用构造法计算误差Jacobian矩阵,对机构末端误差进行补偿。通过以上措施,可以使系统的精度提高到机构重复运动精度的3倍左右,满足精密并联机器人工作的精度要求。其中,软件误差补偿算法不受并联机构类型的限制,有较大的适用范围。