并聯(lián)機(jī)器人研究現(xiàn)狀 

 1.3.1機(jī)構(gòu)學(xué)

現(xiàn)代機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新性決定了機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新性，機(jī)構(gòu)學(xué)的研宄對(duì)于提高相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品 的設(shè)計(jì)和國際競爭力有著非常重要的意義，現(xiàn)代機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的新理論和新方法、特殊功能 的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理論以及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)、微操作和微尺度機(jī)械的機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)構(gòu)與機(jī)器人動(dòng)力 學(xué)、新型移動(dòng)與操作機(jī)器人、仿人與仿生機(jī)器人和微納機(jī)器人在現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中扮演著越來越重要的角色。因此，加大對(duì)以上機(jī)構(gòu)學(xué)領(lǐng)域的研宄是機(jī)構(gòu)學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)[24]。

目前，并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研宄方法，主要有基于螺旋理論的給定末端運(yùn)動(dòng)約束的型綜合法 和李群李代數(shù)的型綜合法，給定末端運(yùn)動(dòng)的型綜合法和列舉型綜合法?；谶\(yùn)動(dòng)螺旋、 約束螺旋、反螺旋和螺旋系線性相關(guān)性等概念，黃真、L.W.Tsai、（：.^10〇886出1等[25]提出 了用約束力一反螺旋理論研究并聯(lián)機(jī)構(gòu)的構(gòu)型綜合方法。將李群理論引入并聯(lián)機(jī)構(gòu)型綜 合，LM.Herve[26_ J.Angeles等[27敬早的提出了基于位移子群的代數(shù)結(jié)構(gòu)對(duì)運(yùn)動(dòng)鏈進(jìn)行 分類的方法。該方法證明了由六種低副生成的運(yùn)動(dòng)都屬于位移子群，并給出了六種位移 子群以及子群間交集的運(yùn)算法則，從而奠定了位移子群綜合法的理論基礎(chǔ)。所有運(yùn)動(dòng)分 支的交集，構(gòu)成了并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)綜合法的基本思想。楊廷力等[28]提出了 先構(gòu)造單開鏈，以單開鏈支路為結(jié)構(gòu)綜合單元，對(duì)構(gòu)成并聯(lián)機(jī)構(gòu)的每個(gè)單開鏈所允許的 運(yùn)動(dòng)類型求交集，由此決定動(dòng)平臺(tái)的自由度及其類型，進(jìn)而綜合所期望的并聯(lián)機(jī)構(gòu)。

機(jī)構(gòu)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具有明確的物理意義，可以用數(shù)學(xué)方程來描述，并可用數(shù)字來表 示大小，如工作空間、奇異位形、解耦性、各向同性、條件數(shù)、綜合條件數(shù)、速度極值、 剛度極值、承載極值以及誤差極值等[29]。此外，機(jī)器人的機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)決定了機(jī)器人的 工作性能，機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)是機(jī)器人設(shè)計(jì)的重要因素。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化， 研宄機(jī)器人機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù)與性能之間的關(guān)系具有十分重要的價(jià)值。

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