三平移并联机器人的结构优化设计与运动学多目标分析
2021-08-29李世恒
制造业自动化 2021年8期
关键词:结构
郑 丰,陈 彬,李世恒,曹 鹏
(中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局,兴义 562400)
0 引言
三平移并联机器人因其内部的自由度并联结构,而推广运用到机械处理过程中。随着并联机械结构不断地发展,研究人员将多个相互独立的传动部件并行连接,控制机架在直线运动部件之间形成闭环系统,组装形成结构稳定的机器结构[1]。并联机器人在动力的支持下,能够在行驶的平面内产生不同大小的转角,来支持并联机器人的正常工作,但针对机器人结构进行运动学分析时,机器人内的并联结构存在弹性变形,并联机器人在正常工作的过程中,极易产生柔性耦合。也就导致构建运动学多目标分析方法时,目标精度较小。不符合机器人的使用运行要求,为合理解决柔性耦合产生的不适配,优化并联机器人结构成为了当下的研究热点。
国外研究并联机器人起步较早,自二十世纪三十年代起,研究人员研制出了球面并联机构,研制出了六自由度的并联机构,增强了机器人的运动灵敏性[2],引用了位置正解计算方法构建了运动学多目标分析方法。国内研究并联机器人起步较晚,研究人员运用空间复杂坐标构建了机器人变化模型,并根据机器人并联结构设计了结构分解技术,优化处理了多种机器人结构,在分析运动学多目标时,应用了空间矢量变换方法模拟并联机器人运行过程,分析机器人运动学多目标分析方法。文献[3]内构建的运动学多目标分析方法,以并联机器人工作空间和全局灵巧度作为优化指标,采用差分进化算法建立了运动学目标数值关系。……
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