为满足AP1000蒸汽发生器(SG)下封头与主泵连接焊缝内部超声检测的需要,开发了一套具有9个自由度的特种检测设备。为使检测设备到达所需的检测位置并实施焊缝扫查,先基于D-H方法建立坐标系,确定运动学方程,再求出其运动学正逆解。分析特种检测设备的奇异状态与运动学逆解的多解问题,为机器人的运动控制提供理论依据。

机器人的逆运动学解析解由于其精度高、求解速度快,使其在诸多逆运动学求解方法中始终占据着重要的地位。然而,对于一般的6轴工业机器人而言,解析解的不唯一性导致在一个姿态下可能对应着多组解。因此多解的选取问题是解析解所必须面临和解决的一个问题。以一种构型的6轴机器人为例,在求得其解析解的基础上,基于解析解表达式的数学特性和运动的连续性,得到了两个关键推论,在此基础上提出了一种快速的逆解选取算法,并开发了虚拟样机软件进行仿真,验证了该选取算法的有效性和时间性能。