3-RCR并联机器人的设计和运动分析.pdfVIP

2015年 5月 机床与液压 Mav2015 第43卷 第9期 MACHINE TOOL HYDRAUUCS Vo1．43NO．9 DOI：10．3969／j．issn．1001-3881．2015．09．004 3一RCR并联机器人的设计和运动分析 黄剑文，李瑞琴，蒋红军，张宁波 (中北大学机械与动力工程学院，山西太原030051) 摘要：基于螺旋理论的约束螺旋和运动螺旋，对 3-RCR并联机器人的三条运动支链进行研究，确定该并联机器人的自 由度。通过动静坐标系的相互转换所建立的位置方程，获得3RCR并联机器人的位置正逆解。基于MATLAB软件进行编程 求解 ，得到正逆解的数值算例。 关键词：并联机器人；运动学分析；位置分析；螺旋理论 中图分类号：TH112 文献标志码：A 文章编号：1001—3881(2015)9-013—4 DesignandKinematicsAnalysison3-RCR ParallelRobot HUANGJianwen，LIRuiqin，JIANGHongjun，ZHANGningbo (SchoolofMechanicalandPowerEngineering，NorthUniversityofChina， TaiyuanShanxi030051，China) Abstract：Threebranchedchainofthe3-RCR parallelrobotwereanalyzedbasedonthescrew theoryofmotionscrew andcon— straintscrew．Thedegreeofrfeedom (DOF)ofthemechanismwascalculated．Thesolutionofdirectpositionandtheinversepositionof the3-RCR parallelrobotwereobtainedbytheestablishedpositionequationfrom thetransformationofthestaticcoordinatesystem and themovingcoordinatesystem．ByusingthesolutionofMATLAB softwareprogramming，thenumerical exampleofthesolutionofdirect positionandtheinversepositionisgiven． Keywords：Parallelrobot；Kinematicanalysis；Positionanalysis；Screw theory 0 前言 器人进行运动学分析，得到该机构的64组反解。黄 1965年 ，自从六 自由度的Stewart平台 用于飞 昔光等 对一般 6-6型平台并联机构进行研究，基于 行模拟器引起了学术界和工程界的关注以来 ，具有定 代数消元法 ，得到位置正解的20次单参数方程。高 位精度高、承载能力强的并联机器人成为了新的研究 征等 提出一种新型 的六 自由度并联机构 3．URS， 热点。 基于约束方程 ，得到 16次方的一元多项式方程 ，获 并联机器人的运动学分析是并联机器人研究的基 得位置的正、逆封闭解。赵剑波等 提出利用方向余 础 ，在并联机器人机构设计中的作用举足轻重。并联 弦阵法 ，对6-PPPS并联机构的位置正反解进行解析 机器人的运动学分析是并联机器人的工作空间分析 、 求解。 灵巧度分析 、奇异位形分析及动力学分析的基础 。