基于四元数表示法的并联机构姿态奇异的研究.pdfVIP

先进制造技术高层论坛暨制造业自动化与信息化技术研讨会 基于四元数表示法的并联机构姿态奇异的研究★ 曹毅，周辉 (江南大学机械工程学院无锡214122) 摘要：基于单位四元数法表示机构的姿态，推导出6／6．SPS型Stewart并联机构动平台处于固定位置时机构 的姿态奇异轨迹的解析表达式，并通过计算机仿真给出姿态奇异轨迹的三维可视化描述。本文还研究 了机构动平台的几何外形、动平台和定平台的外接圆的半径比、动平台的位置对机构姿态能力的影响， 姿态能力的研究为该并联机构的优化设计提供了重要的理论依据。 关键词：四元数；并联机构；姿态奇异；姿态能力 中图分类号：TP242．2文献标识码；A ofParallel orientation—SingularityAnalysis Using Manipulators Representation CAOYi．ZHOUHui ofMechanical (School Engineering，Jiangnan Abstract：Basedona oforientationsofthe6／6一SPSStewart particularrepresentation manipulator，ananalyticalexpression that the locusofthe atafixed isderivedand are representsorientation-singularity position manipulator examples toillustratetheresult．Thisalsoaddressesof effectsdifferent ofthe given paper geometryconfigurations moving ratiosofthe tothebaseOReanddifferent ofthe on platform，differentmovingplatform positions platform moving theorientation ofthe6／6·SPSStewart conclusion inthis capability manipulator．The presentedpaperprovides theoreticalforthe oftheStewart underlying groundsoptimumdesign manipulator． Keywords：Unit quaternion；Parallelmanipulator；Orientation—singularity；Orientationcapability 1 前言 器、机器人、新型机床等领域获得广泛应用。奇异位形是机器人机构的一个重