李 琦

(渤海船舶职业学院，辽宁 葫芦岛 125000)

0 引言

并联机器人刚度大、结构稳定、承载能力大、微动精度高、运动负荷小，与串联机器人在应用上构成互补关系[1]。早期，以Stewart平台为代表的6-DOF并联机器人应用较多。然而，在许多场合应用的机器人只需要部分自由度就可以满足使用要求[2-3]。所以，近年来少自由度并联机器人，尤其是3自由度并联机器人备受关注。工业上应用最广泛的是Delta型并联机器人[4]。

Delta型并联机器人具有速度高、精度高和智能性等优点，主要被用于电子、食品及医药等领域工业产品的拾取以及分类分拣作业，以取代人工完成重复性工作。国内外学者对并联机器人的相关研究集中于机器人的设计与性能分析[5]、机器人轨迹规划[6]以及配合机器视觉完成智能动作[7-8]等理论与应用方面。基于机器视觉的并联机器人能够适应复杂的工作环境，具有较高的柔性和广阔的应用前景。

本文面向电子、食品及医药等工业生产中的应用，对Delta型三自由度并联机器人进行结构设计，并根据动平台与静平台的矢量关系建立机构的数学模型，进行逆运动学求解，在运动学逆解的基础上进行工作空间和拾取路径分析。最后基于视觉传感器采用形状检测方法实现了并联机器人对字母的检测与识别，为基于视觉的并联机器人研发与应用提供参考。

1 三自由度并联机器人结构设计

所设计的Delta型三自由度并联机器人由驱动机构、静平台、动平台、及三条支链组成，每条支链由主动臂和从动臂连接组成。……