delta并联机构运动学分析及轨迹规划(11)

１绪论

有必要的。另一方面，Ｄｅｌｔａ并联机构精度高且自重负荷比小特别适合作为高速轻型抓放装置，因此本文以Ｄｅｌｔａ并联机构为研究对象从运动学、运动性能、动力学和轨迹规划等方面进行了研究，探讨一种建模简便，计算快捷，易于控制的运动学和动力学模型，然后对其从轨迹规划方面着手研究提高机构速度，对进一步推动Ｄｅｌｔａ并联机构理论研究有很大意义。

１．２国内外研究状况

１．２．１运动学分析

运动学分析的主要内容包括两部分内容：位置分析和速度、加速度分析。

（１）位置分析

机器人运动分析的基本任务就是位置分析，它是求解机器人输入构件和输出构件之间的位置关系，也是机器人进行后续工作空间分析、动力学分析等问题的基础。并联机构的位置分析包括位置正解分析和位置逆解分析。Ｄｅｌｔａ机构的位置正解是根据主动臂的输入转角，确定运动平台的位姿；位置逆解就是已知运动平台的位姿，确定主动臂的输入。对并联机构来说，位置逆解的求解相对比较简单，而位置正解的求解却比较复杂，一直是并联机构运动学研究的难点之一。目前，常采用的位置正解求解的方法主要有数值法和解析法。

（ａ）位置正解数值解法

数值法是采用方法求解一组非线性方程组，从而求得与主动构件对应的动平台位置和姿态。数值方法的优点是数学模型简单，方便于编程计算，可应用于任何结构的并联机构，在实际应用中发挥了重要的作用。但是这种方法不能求出机构位置正解的全部解，计算量大，求解速度慢，而且最终的结果与初值的选取有直接关系，’容易造成迭代不收敛。对于不同的并联机构所建立的非线性方程个数不同，其主要研究是集中在两个方面：～是对建立的方程组如何进行降维来提高计算速度，二是如何得到所有可能解ｔ１３］。Ｉｎｎｏｃｅｎｔｉ和Ｐａｒｅｎｔｉ－Ｃａｓｔｅｌｌｉｎ钉提出了一种未定维的搜索方法，寻找出了所有可能的正向运动实数解。Ｄａｇｕｐｔａ和Ｍｒｕｔｈｙｕｎｊａｙａ“钉提出了预测一校正算法，这种方法是利用一种三维搜索法，从纯几何角度考虑求解实数解。在国内，黄真提出了对于含有三角平台的并联机构可简化成只含有一个变量的非线性方程一维搜索法［１６１。

（ｂ）位置正解解析法

解析法通常是用消元法把约束方程组化简为只含有一个未知数的高次方程。此方法的优点是能够求得所有位置正解的可能解，而且不需要选定初始值。但是解析法数学推导过程比较复杂，一般多用子未知数次数较小的一元代数方程。梁崇高教授在１９９１年推导出了６—３型并联机构正解封闭解“¨。Ｗａｍｐｌｅｒｎ蚰利用四元数对Ｓｔｅｗａｒｔ平台进行了研究，证明其在实数域存在４０组解。刘慧林¨钉等，运用符号运算，导出了３－ＲＰＲ

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库delta并联机构运动学分析及轨迹规划(11)在线全文阅读。