分析了并联机器人机构参数标定的一般方法,针对3-R2U2S并联机器人的特征,基于自动协作原理提出了一种新的参数标定法。其原理是把所有引起加工位置误差的影响因素均归结为机器人机构参数的变化,求出包含各种误差源的综合修正杆长影响因子,获得较为精准的机器人运动学反解方程。为校核可靠性,搭建3-R2U2S并联机器人样机标定实验中心,在机器人工作空间内,随机选取50个点进行测试,将其坐标代入修正的运动学反解方程中,求出各支链驱动转角的理论输入值。实验结果表明,理论输入值与实际输入值的偏差控制在允许范围内,验证了运用自动协作法求解修正杆长来建立3-R2U2S并联机器人运动学反解方程的准确性和可靠性。

论文对盘形件辗压机中控制辗压头进给的液压并联机构进行了的运动学反解分析,建立了液压缸连杆的运动参数表达式,应用Matlab软件编制了相应的计算程序。以辗压头的一个典型进给过程作为算例进行数值计算,给出了各个液压缸连杆长度、速度随时间的变化。为了验证该计算结果,应用ADAMS软件对相同算例进行了数值仿真,两种计算结果相对误差小于0.1%,说明给出的分析和计算是可靠的,为后续的液压控制系统设计提供有用信息。

对一种新型3T1R并联机构-4RUP aR并联机构进行工作空间分析和尺度参数优化设计。首先利用解析几何中的坐标变换理论,以机构的杆长作为约束条件,得到了运动学反解方程;然后根据运动学反解方程,建立工作空间的约束条件,通过MATLAB编程实现机构的定姿态工作空间的可视化,并通过"点集"近似表达工作空间的大小;最后采用单一变量分析法得出了并联机构尺度参数与定姿态工作空间的关系。以工作空间最大化作为优化目标,采用差分进化算法求解该优化问题,获得了良好的机构尺度参数,使得并联机构的有效工作空间更大更健壮,也更加符合工程实用要求。

Stewart型六自由度运动平台，能够完成空间中六个自由度的运动。该文通过研究Stewart平台的机构特点和相关理论，总结出其运动学反解的运算规律，根据运动规律编写了反解算法，并通过Matlab中的Simulink建立了运动模型。给定目标姿态曲线，通过运算对运动仿真模型进行控制，即可得出运动曲线。通过比较仿真曲线与目标姿态曲线的吻合程度，即可判断算法的正确性。该研究过程为六自由度运动平台及其控制系统搭建提供了理论依据，为六自由度运动平台作为振动台进行测试试验奠定了基础。