并联Stewart机构位姿误差分析-中国科学院沈阳自动化研究所机构知识库.PDFVIP

2 00 0 6 ( ) Jun. 2 0 0 0 2 13 Journal of Northeastern U niversit ( Natural Science) Vol121, No. 3 : 100523026( 2000) 0320301204 Stewart 1 1 1 2 , , , ( 1. 东北大学 机械工程与自动化学院, 辽宁 沈阳 110006; 2. 中国科学院沈阳自动化研究所, 辽宁 沈阳 110015) : 从并联机构与串联机构的运动学等效, 并联机构本身特征与并联机构实际工作空间 出发, 考虑各分支末端误差对最终运动平台末端误差的影响, 提出了并联机构位姿误差放大因子 分析法 依据位姿误差放大因子具有对误差定量分析的特点, 该分析方法既可用于机构参数优化, # 又可用于结构精度设计 最后, 给出了一个实例说明本方法的有效性 # # : 并联机构; 运动学; 关节位置误差 : T G 50211 : A 并联机构的研究在最近十来年取得了很大进 心矢量, 在各自的坐标系中认为是个不变量, L = [ 1, 2] T 展, 特别表现在运动学和动力学理论方面 由 [ L , L , ,, L ] 是分支矢量, 是个变化量, 其中 # 1 2 i 于并联机构属于空间并联闭链机构, 误差分析存 i 代表分支数 因为并联机构运动平台的空间位 # 在相当困难, 尚需探讨的问题还比较多, 能够便于 姿完全可以由这三个矢量来确定, 因此, 引入/ 并 实际应用的理论与方法就更少了 并联机构的实 联机构特征矢量0这一概念, 即R m, R b 和 L 是并 # 际位姿与指令位姿间的偏差, 称为并联机构的位 联机构特征矢量# 姿误差 这是个直接关系到并联机构自身质量的 # 关键指标 出于实际应用的需要, 本文从并联机构 # 特征出发, 提出了并联机构位姿误差分析新方法 位姿误差放大因子分析法, 并运用该方法对 实例进行了分析# 1 并联机构特征矢量 就一般而言, 末端位姿矩阵 T 是机构参数P 及运动输入参数H 的函数, 即: T = f ( P, H) (1) T 其中, P = [ P1, P2, ,, Pn] 是模型参数, n 为参 T 1 数个数; H= [ H, H , ,, H ] 是关节变量, m 指 1 2 m 有m 个关节变量# 根据图1, L 相当于分支串联机构 串联机构 # 显然式(1) 是个通式, 无论对串联机构或并联