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第44卷第l期机械工程学报Vo1．44No．1

2008年1月CHINESEJOURNALOFMECHANICALENGINEERINGJan．2008

6-RSS型并联机构的工作空间分析与参数优化木

曹永刚张玉茹马运忠

(北京航空航天大学机器人研究所北京100083)

摘要：以6-RSS型并联机构为研究对象，建立解析形式的反向运动学方程，给出考虑驱动副转角范围、球副转角范围、连杆

干涉等约束条件时的反解选取准则，推导出每种约束表达与机构参数间关系，特别是复合球副独特的附加约束表达。基于带

约束条件的反向运动学方程，利用三维边界有哪些信誉好的足球投注网站法，绘制并联机构多个定姿态工作空间的截面图和三维实体图。最后以工作

空间体积为优化目标，获得结构参数和约束条件对工作空间体积的影响关系曲线，为定量分析影响效果提供解决途径，最终

利用全局有哪些信誉好的足球投注网站法得到6-RSS机构的一组最优机构参数，在机构整体尺寸基本不变情况下使工作空间增大60％，达到优化机构

参数的目的。

关键词：并联机构工作空间分析参数优化

中图分类号：TP242

WorkspaceAnalysisandParameterOptimizationof6-RSS

ParallelMechanism

CAOYonggangZHANGYuruMAYunzhong

(RoboticsInstitute，BeihangUniversity,Beijing100083)

Abstract：Theinversekinematicsofthe6一RSSparallelmechanismiSbuilt．Basedontheselectionrulesontherotationaliointfit

comer,sphericaljointfitcomerandparallelbrainterference，whichraeapplication—based，therelationshipsbetweenthoserestrictions

andmechanismparametersraededucedinthemathematicfunctions，especiallyforthecompoundsphericaljoint．Theboundaryofthe

constant—orientationworkspaceisdeterminedintemrsofcons—trainedinversekinematicsnad3Dboundaryserachmethod．Several

constant—orientationworkspacesraeillusrtatedbyMATLABsoftwrae．Theconstrainedoptimizationproblemofworkspacevolumeis

establishedtopresenttheeffectsofpraametersontheworkspacenadtooptimizethosepraameterstoobtainthemaximalworkspace

volume，whichisincreased1．6timesasmuchastheoriginalvolume．

Keywords：PraallelmechnaismWorkspaceanalysisParametersoptimization

的位置不同分为两种，一种为两者相互垂直，如图

0前言1所示，刘辛军等r2J和BONEV等J学者对这种机构

的工作空间利用几何方法求解得到空间边界曲面；

并联机构相比串联机构具有刚度大、承