机械工程学报

作者：金兆鹏, 赵延治, 刘亚军, 孙悦, 赵鸿飞

单位：1. 燕山大学河北省并联机器人与机电系统重点实验室 秦皇岛 066004;2. 先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学) 秦皇岛 066004

关键词：恒定雅可比矩阵,力觉交互操作器,样机研制,误差分析；

基金：国家自然科学基金资助项目(52475032)。

为提升力觉交互操作器临场感，提出将具有雅可比矩阵恒定特性的3-PRRR并联机构应用于操作器构型设计之中，基于螺旋理论确定机构的自由度，利用机构约束力螺旋计算雅可比矩阵，通过机构几何方程得到初始条件下移动平台位置，进而得到机构的运动学正解表达式。之后，对样机进行了研制并验证了机构的恒雅可比特性。在样机的误差测量实验中，建立了操作器的位置误差模型。此外，对电机推力的测量表明，超过一定阈值后推力与输入呈线性关系。角度误差分析显示，整体误差水平较为理想，均值在1°以内。通过实验验证了所提理论的正确性，并揭示了未来的优化方向。

来源：2025年第21期

《机械工程学报》期刊编辑部

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