三自由度移动副解耦并联机器人基础理论

谷广明 谷晓翠 杨扬

摘 要：并聯机构具有累积误差小、控制精度高、结构稳定等优点。但并联机构具有强耦合性，会使运动学求解过程变得很复杂。并联机构的运动能够解耦，会使得输入和输出变量之间存在一一对应关系，能极大的降低并联机构的设计及制造难度。并联机构的解耦程度越高，控制系统的设计越方便，机构精度也越高。本文对并联机构的拓扑关系进行分析，简化控制问题。

关键词：并联机构;拓扑关系;简化控制

1 引言

串联机构是指多个单自由度的机构顺序联接，两个相连机构的联接点设在前置机构的构件上。在并联机构中，固定端和活动端通过至少两个以并联方式驱动，相对独立的运动链连接，机构具有两个以上自由度的闭环机构。

2 基础理论

2.1关联机构拓扑结构综合过程

关联机构拓扑结构综合的主要步骤如下：

首先对各支路结构进行构造，再确定并联机构支路的数目。

确定机构支路组合方案;由自由度公式确定基本回路的分配方案;对回路结构类型进行确认;若输入输出之间为部分解耦，则某些运动输出仅为部分输入变量的函数;完全解耦的拓扑结构输入与输出之间存在一一对应关系。

3 结论

目前已经存在很多成熟的理论来分析六自由度并联机构，很多研究机构对其进行研究，随着科学理论的不断发展，越来越多科学研究者发现少自由度的机构在几何结构和控制理论等方面都相对简单。

参考文献：

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