张林，郭旭侠，师朝阳，史革盟

(1. 宝鸡文理学院 机械工程学院，陕西 宝鸡 721013；2. 包神铁路集团机务分公司，陕西 神木 719316)

0 引言

随着航天技术的发展，传统的陀螺仪定位导航装置越来越难以满足复杂环境下的定位跟踪要求，人们开始考虑将高灵活性的并联机器人技术应用其中，但其复杂的机构学特征使得机器人动力学层面的问题变得异常复杂，学者们对此提出了多种不同的方法来分析不同构型下机器人的动力学问题。鲁开讲等[1]利用Kane法得到平面3自由度并联机构动力学方程。李永泉等[2]结合拉格朗日方程和键合图法建立了2-DOF冗余驱动并联机器人动力学模型。柳贺等[3]通过计算机器人力矩输出的前馈值，使得机器人转矩输出实现稳态调整。王中双等[4]利用向量键合图法对空间并联机器人进行了动力学分析。刘凉等[5]利用自然坐标法和绝对节点坐标法构建了3-RRRU并联机器人的正、逆动力学模型。MAZARE M[6]利用拉格朗日法推导了3自由度并联机器人的动力学模型。STAICU S[7]基于虚功原理和拉格朗日乘子法建立了6-6 Stewart机构的逆动力学方程。ENFERADI J等[8]基于虚功原理和螺旋理论，得到了3-RRCP的动力学方程。ZHANG B等[9]利用虚功原理，建立了3-PRRU并联机构的动力学模型。SHARIFZADEH M等[10]采用输入输出黑盒辨识技术提出了一种多项式回归的逆动力学模型。本文将球面3自由度并联机器人用于3自由度陀螺平台定位的执行机构，采用拉格朗日法建立机器人运动微分方程，导出主动关节驱动力矩的表达式，得到影响机器人主动关节驱动力矩的主要因素，为机器人动力学性能分析和控制系统设计打下基础。……