6-SPS并聯機器人運動學分析與精度研究.pdf

1、并聯機器人是一種“知識密集”型機器人，并聯機器人技術是近幾十年來迅速發(fā)展起來的一門交叉學科，它涵蓋了機構學、機械設計、力學、計算機工程學等多門學科的知識和最新研究成果，具有剛度大、精度高、承載力強和使用性能好等優(yōu)點，代表著機電一體化的最高成就。并聯機器人作為一個新的學科發(fā)展對象，在社會生活的絕大領域都具備廣泛的應用價值。且隨著科技發(fā)展的需要，其創(chuàng)新設計被提出了更高的要求，故對并聯機器人進行研究和開發(fā)有相當重大的意義。
　　 以6

2、-SPS并聯機器人為研究對象，本文首先根據其上下平臺的空間矢量關系，推導出了機構的位置反解方程，并提出了基于位置反解的桿長迭代法來求位置正解的新方法。通過實例對6-SPS并聯機器人的正反解進行了數值驗證，證明了桿長迭代法是可行的。
　　 分析了6-SPS并聯機器人工作空間的影響因素，并根據機構特點提出在姿態(tài)給定情況下工作空間的幾何確定方法。該方法以運動學反解為基礎，求出了工作空間的邊界方程。并從邊界方程得到了6-SPS并聯機器人

3、的工作空間形狀為6個空心球體的交集。
　　 分析了6-SPS并聯機器人的機構特征，結合機器人微分關系建立了Stewart機構的位姿誤差模型。再通過軟件Adams分析，繪制出了機器人相同運動軌跡時分別在初始桿長誤差和鉸點位置誤差影響下的位姿誤差曲線。仿真結果證明:初始桿長誤差是6-SPS并聯機器人主要的誤差源。在機器人運動學理論的基礎上，再結合Stewart機構本身特點和誤差正解方程，建立了機構位姿誤差的補償模型。通過實例計算分析