机械工程学报

作者：汪满新, 李正亮, 王明昊

单位：南京理工大学机械工程学院 南京 210094

关键词：并联机构,运动学建模,性能评价；

基金：民用航天资助项目(D030202)。

研究一种新型五自由度混联机器人的主机构R(RPS&RP)&2-UPS并联机构运动学建模与性能评价方法，该机构由一条1T2R(T表示移动，R表示转动)空间混合运动链和两条空间无约束主动支链组成。基于位置解析解以及几何约束，建立工作空间的参数化模型并提出任务空间/机构体积比指标；采用矢量法建立其解耦雅可比矩阵，进而得出并联机构末端速度与驱动关节速度之间的映射关系，借助矩阵论提出一套可衡量此类机构切向和法向速度传递特性的运动学性能评价指标；在此基础上，研究尺度参数对机构全域运动学性能及任务空间/机构体积比指标的影响规律，并以运动学性能和几何干涉等为约束得出机构尺度参数可行域。最后，通过比对分析验证所提出的R(RPS&RP)&2-UPS并联机构与著名Tricept机器人和TriMule机器人中的并联机构具有相似的运动学性能，表明R(RPS&RP)&2-UPS并联机构具有良好的应用前景。

来源：2024年第24期

《机械工程学报》期刊编辑部

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