直线型DELTA并联机器人控制研究

针对一种直线型DELTA并联机器人,研究了其模型构建与运动控制方法。介绍了一种直线型DELTA并联机器人的基本结构。根据其基本结构建立了完整的模型示意图,利用几何约束关系得到其运动学模型。在Matlab中求得运动学正、逆解,并利用M语言编写三维动态仿真程序来验证结构设计及对其运动学分析的有效性。利用C++语言将运动学函数封装成动态链接库文件供控制程序调用,采用Qt设计控制程序成功实现规划轨迹控制。仿真及实验结果验证了建立的直线型DELTA并联机器人模型的合理性及控制程序设计的有效性。

直线驱动型Delta并联机器人运动学研究

与旋转驱动型相比,直线驱动型Delta并联机器人具有更大的工作空间和更好的结构刚度,但其运动学分析算法研究较少且复杂。针对上述问题,本文在简化直线驱动型Delta并联机器人运动模型的基础上,提出基于坐标关系的运动学问题求解算法。首先简化直线驱动型Delta并联机器人结构,并进行结构建模;然后设定空间坐标系,将机器人的结构关系转化成坐标关系;最后根据其坐标关系,建立三元二次方程组,求解运动学关系。其中,方程组多解取舍问题可通过约束条件的限制有效解决。实验结果表明,本文算法简单合理、鲁棒性好,使用价值高。

基于粒子群算法的Delta机器人正运动学的研究

正运动学分析对Delta并联机器人轨迹规划和控制非常的重要。而Delta并联机器人的逆运动学求解比较容易,正运动学求解却相对困难。故研究利用基本的和带权重线性递减的粒子群算法应用于Delta并联机器人正运动学求解。通过改变不同的权重因子和学习因子,研究结果表明,这两种粒子群算法在一定的条件都能够快速及正确地对Delta并联机器人的正运动学求解。而且进一步研究数据也表明,带权重线性递减的改进版粒子群算法一定程度上要比基本粒子群算法更容易收敛于极值,收敛性更优。