针对一种2P3RR平面运动并联机构的静力学相关问题进行了深入研究。详细推导了该机构的位置正逆解和被动关节等运动学问题,给出了梁元件弯曲问题的边界元法建模过程,基于边界元法对该2P3RR并联机构的静力学问题进行了建模和解析,求解得到了机构中每个分支的受力情况和变形情况,通过ANSYS仿真软件验证了边界元求解的正确性,为该机构的设计开发奠定了前期的理论基础。边界元法建模方法在并联机构的静力学解析方面应用较少,是一种新的探索,能够方便地给出每个杆件上的全载荷情况,更有利于机构的开发和设计。

机械臂刚体运动防冲突角度输出方法存在防冲突角度控制精度低、易出现碰撞的弊端;因此,提出一种机械臂刚体运动防冲突角度最优输出方法。利用拉格朗日法获取机械臂被动关节动力学方程式,通过振幅控制方法控制机械臂被动关节位置,实现对机械臂刚体运动防冲突角度的最优输出。实验结果表明,相对于传统方法,控制下的机械臂刚体运动防冲突角度输出值较优,控制过程中位置误差与稳态误差较小,有效实现了机械臂运动的防碰控制。