并联机构工作空间方法的分析

引入并联机构的定义以及其具有的优点。相对串联机构,并联机构刚性好,具有高的稳定性;惯性较小、动态响应好、累积误差小等特点成为学者的研究热点。并联机构的工作空间是机构性能的重要指标。文中总结并联机构工作空间求解的方法以及各种方法的特点及区别,为并联机构的应用和研究提供理论意义和实用价值。
混凝土侧压力标签:并联机构;工作空间;求解方法
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公安机关办理刑事案件程序规定2013沈莹并联机构是机械、电子及计算机控制相结合的产物,是机器人学的一个重要分支。并联机构的定义:由2个或2个以上的独立运动链连接动平台和静平台,通过并联方式驱动的闭环系统。与串联机构相比,并联机构具有的优点:闭环支链结构刚度大,稳定性较好;运动惯性小、动态响应快、累积误差小、精度较高等;其中对于完全对称的并联机构具有较好的各向同性,可以避开机构的奇异点等,使得并联机构得到广泛的应用及发展[1]。最早并联机构由学者Stewart提出的6自由度Stewart平台机构,该机构具有输出精度高,承载能力强以及易于控制,将其应用在飞行三维空间模拟器中。由学者Fichter和Sugimoto将此平台用于操作器和力矩传感器。
并联机构中包含一类自由度小于6称少自由度并联机构,为并联机构中的重要分支[2]。相对于6自由度并联机构,少自由度并联机构具有结构简单、造价低,易于控制优点。Hunt提出一种3自由度并联平台机构,该并联机构动平台末端输出为2个转动自由度和1个移动自由度。Gosselin提出了平面和球面3自由度机器人。黄真和赵铁石综合出一种4-URU对称4自由度并联机构,可以实现3个移动自由度和1个转动自由度。少自由度并联机构适合应用在模块化可重组制造系统中。可用来构造串、并联机构、微动机构特殊用途机器人,从而进一步促进并联机构的实用性。
1 并联机构工作空间的定义及分类
并联机构的工作空间定义[3]为:当给并联机构的驱动构件输入驱动时,动平台输出末端的参考点的所有运动区域,也即为此并联机构的工作空间。机构工作空间的大小、形状是否规则以及边界是否规整,决定并联机构的工作性能。同时也决定着机构的整体尺寸的大小。
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