关联Stewart型机器人运动灵活性探究.pdfVIP

第20卷m4j协 Vol20，SS t998年8』j 机器人ROBOT Aug，1998 并联Stewart型机器人运动灵活性研究+ 澹凡忠 潍坊高等々科学校雌坊26104 摘要_奉义提fji』’并珥=j{帆裂人化姿相荑窄问的概念，对位姿相关窄问的』’守问进行r研究，讨论， 活忭史中根捌井I}j《机器人化冒反蝌■娃袁边式的特点，给{|：J’冲}|求斛化姿相关窄问的了窄问的简I¨方 “。．结合并联stewart型机器人样机做r实例汁掉 关键词并联机器人，运动戎活rt，位姿相关中间 1 引言 并联机器人j0有…嫂人、精腹高筲优点，近年米在机器人领域引起了J|泛的霞视1978 年Hunt提“{r‘种新刑的并联机器人机构——stewart平台(如图1)，由rstewart甲 台jt有6个f1 m皮、纵{=f_j紧涔、川度高、承投能力人、苒芙l，泼筹不积累、理论I-能得到 较高的柑度等特点t立刻0{起筹陶学者的注意．jf对它的鹰圳，’{j性秆J摹本性质进行，7 泛深八地研究1986年翦真教授等累J{J“仆K逼近法”解决了佩萱Ⅱ：解阀题，采川“影响 系数法”解决r运动分析Id越．爿伽制出我幽第台并联机器人样机，使得并联St。wart 7悝机器人的应j{j【i渐J。泛．们是对it联St ewart峭机器人的埏动灵活性问题的研究，由l二 行联8tewar L刮机器人的位置l怍审问和姿态l拍‘空间互相丰禺台．目前还未{r人涉及为 何姿相天‘、间的f宁问进行rⅣ『究．文中根据并联stewartJ}I!机器入何置反解t．i显表达式 ∥抖t电．提出r一种求钟似姿相天守问的子卒问的简明算法，结台爿联Stewart删机器人 样机敞厂实洌计搏． 2位姿相关空间及其子空间 通常描述机器人造动父；·计Ⅲ】{R}tj：过极限l。作空间，而通川机器人在完成焊接、喷漆、 裴蚍∞l作时需‘婴保持一定瓷急上挂{j|份，这样它的实际f竹空问就受剑一定的限制．机 器人，j：不能在嚣个般雕{：仔j印目，}，f‘作冈此7f必要岍究机器人的运动炙活I竹、空问， 忙姿州天|!问址指机器人住l作中，描述下部化姿的6个参数在人维空间中所形成的 八维向姑的集合瑚数等’形J℃L口表示为： 11：(X，Y，Z，A，l{，C) it中： 第20卷籀4期 潍凡忠并联Slcwart_}}_j机器，、越动矗活阡删究 25 ×， Y，z 址机器人手部参考点P红同定举缸、系；{t的举}，J、 A，B，C是机器人手酃操作器顺序绕i吲定^b标系的×，Y．7轴的}々舶． 位姿相天空IⅫ魁‘个空间八维向罐的集合，它既袁哒J’y-部参苟点的化美变化{=‘巨隔， 义表达rF^部操作器的姿态变化范嘲，而H处蓰达了一．肯变化范同之阔的制约天系所以 化姿桕天宁间能够比较全面地描述机器人运动疋活陀刈f#【嚣人的实际啦川垲‘n赞ff蓉 义的． 悔姿钼关空间虽然全而地描述了Hl器人的运动_=：砭活性，fn世．微不商观，必须根据机 器人∞i{乍悄况，避{i研究，求婀他姿楣芙空州的相应子空州束描述机器八的实际辽动定 活性， 何姿栩戈，E闻的子-E问是指给定位姿栩天宅间r{1k个参数值或参数之间的k个父系，℃ (k6)的情况F，其他参数在6-k维1蚋J中所形成|_}fJ6 k维向埴的集合． 某一姿态F的化匿1．作空闸，它描述了机器人在保持柴姿态A，B，c的情况卜’手郝参 考点的{?{f弛”j． 当给定x．Y，Z■个参数时，喇A．H，c形成·维F空间，我们把此f空间称为菜 协点X，Y，z的情况lj手部操竹‘器姿态的I们‘卒矧 3灵活工作空闷和极限工作空间 以}二研究了机器人的他姿相戈空问的嚣十子，孙≈．＆此基础{：，讨沦疋洒『作甲闾干¨极 限f作审问 灵活l作空问是指姿态满足A1AA2．B}nj，B2，cJ)(’c2