杨修伟，黄 磊

(大连理工大学机械工程学院，辽宁 大连 116024)

并联式大型法兰对接平台的位姿逆解

杨修伟，黄 磊

(大连理工大学机械工程学院，辽宁 大连 116024)

针对六自由度并联机构实现大型法兰自动对接的问题，对并联机构的位姿逆解展开研究。根据动静平台各球铰坐标及法兰的位姿参数推导出各伸缩杆长度。利用Simulink搭建平台的运动仿真模型，输入横荡、纵荡、垂荡、横摇、纵摇、艏摇参数，得到6个伸缩杆的变化规律曲线，为进一步的运动学分析奠定基础。

大型法兰；并联机构；仿真模型；位姿逆解

1 引 言

并联机构是由动平台和静平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，是由并联方式驱动的一种闭环机构，具有工作空间小、刚度大、无累计误差、精度高、结构紧凑、承载能力强等优点[1]。其中，应用最广的是六自由度运动平台，由上平台、下平台、6个伸缩杆和球铰组成，可以实现横荡、纵荡、垂荡、横摇、纵摇、艏摇6个自由度运动，广泛应用于飞机装配、宇航对接等大部件对接装配领域。

目前，对并联机器人的研究主要集中在以下几个方面：运动学分析，如位姿反解与正解；动力学分析与控制；机构性能分析，如奇异形位分析，误差分析与补偿；工作空间与灵活度分析；并联机构设计与应用等[2]。本文主要针对并联机构的位姿反解问题展开研究，首先分析该结构形式的特点，推导运动学反解方程，并利用Simulink模块搭建反解模型，在输入6个位姿参数的前提下，输出并联机构的6个伸缩杆长度随位姿参数的变化规律曲线。……