基于单开链的纯转动三自由度并联机器人机型设计方法

基于有序单开链理论与方法,提出了三自由度的动平台可实现三个方向转动的并联机构机型设计方法和过程;给出静平台上以三个转动副或移动副为主动驱动且具有某些拓扑对称性的7种基本机型;按照基本回路的过约束性、机构耦合度、运动输入-输出控制解耦性、拓扑对称性等特性,对所得到纯转动三自由度并联机构进行分类,依不同设计要求,推荐优选机型。

6PTRT并联机器人逆解的一种几何求法

介绍了6PTRT并联机器人逆解的一种求解方法。该方法首先采用坐标变换原理,求得运动平台上的任意点经过平移、旋转后的新坐标,再根据6PTRT机械结构的特点,通过几何方法求出各轴滑块的移动距离,从而实现逆解的求解。实验数据的分析说明了逆解算法的正确。

冗余平面并联机器人工作空间分析及轨迹规划

针对固高三自由度冗余并联平面机器人的结构特点,首先对其正向运动学特性进行了分析,然后对并联机器人的工作空间进行了确定。由于末端执行点位于工作空间不同区域时,反解表达式不同,所以对三自由度冗余并联平面机器人的逆向运动学的特性进行了分段考虑,并由此确定了关节的转角运动范围。随后,采用线性插值方法对关节空间轨迹规划进行了研究和仿真。实验结果证明了并联机器人工作空间和轨迹规划的正确性。

少自由度并联机器人构型特征研究

应用螺旋理论与集合论原理,按照支链并联、回路耦合的观点,进行少自由度并联机器人构型特征的研究。总结了支链并联约束特征和回路过约束耦合特征及其符号表示,推导出了机构总过约束数与基本回路过约束数的关系,提出了全回路过约束、多回路过约束以及单回路过约束的概念。简要讨论了过约束对少自由度并联机器人机构的影响,以及两种构型特征在构型综合和构型优选方面的应用。研究结果为并联机器人的构型综合和构型优选提供了一种新的观点和途径。

3-PRUR三平移并联机构位置计算

根据并联机器人机构结构综合理论,构造出一种新型的具有三平移的3自由度并联机器人机构。建立了运动学模型,分析了该机构的运动特性和运动学正反解。简单的运动学反解模型为该机构作进一步的运动学动力学及优化设计研究打下了基础。