3-RRR平面并联机器人的边界奇异位形个数研究

作     者：刘佳伟 尤晶晶 王澍声 黄宁宁 LIU Jiawei;YOU Jingjing;WANG Shusheng;HUANG Ningning

作者机构：南京林业大学机械电子工程学院南京210037 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51405237) 江苏省高等学校大学生创新创业训练计划资助项目(202310298142H) 

出 版 物：《机械设计与研究》 (Machine Design And Research)

年 卷 期：2023年第39卷第6期

页      码：57-62,67页

摘      要：在并联机器人的各种奇异位形中,边界奇异是最容易产生的,且该位形下机器人的运动学和力学传递性能极差。以3-RRR平面并联机器人为研究对象,从位置反解的角度,对边界奇异位形的个数进行了研究。首先,运用图解法,确定了并联机器人的位置反解退化为唯一解时的位形条件。其次,基于该条件,构造并代数求解了8个位形方程。研究发现,该机器人最多只可能存在28个完全边界奇异位形。接着,引入“尺度数轴”概念并结合尺度判别式,分析了姿态角失根和重根的情况,进而提出了一种计算实际完全边界奇异位形个数的新方法。最后,通过样机实验,验证了新方法的正确性。本研究为无奇异工作空间计算和路径规划奠定了理论基础。

主 题 词：并联机器人 运动学 边界奇异 判别式 工作空间 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.13952/j.cnki.jofmdr.2023.0259

馆 藏 号：203125986...