基于SimMechanics的球面3-RRR并联机构运动轨迹规划仿真研究

本文研究主要聚焦于"基于SimMechanics的球面3-RRR并联机构的运动轨迹规划仿真"这一主题。作者陈洋和魏世民来自北京邮电大学自动化学院，他们的工作针对球面3-RRR并联机构这一特殊的机器人结构，这种机构因其结构复杂性和灵活性在许多领域，如精密定位、机器人手臂等应用中具有重要意义。 首先，研究者采用D-H参数法，这是一种经典的机器人运动学建模方法，用于建立3-RRR并联机构的运动学逆解方程。逆解是解决机器人末端执行器相对于基座如何移动的问题，对于轨迹规划至关重要。通过消元技巧，他们成功地求得了该机构的解析解，这为后续的轨迹规划提供了理论基础。 接下来，他们在关节空间中采用了插值法进行轨迹规划。这种方法允许对机器人关节的运动进行连续平滑的控制，确保了机器人能够按照预设的路径或目标点精确地移动。插值技术在此处的应用提高了轨迹规划的精度和灵活性。 文章的核心部分是利用Matlab/Simulink的SimMechanics模块来构建3-RRR并联机构的仿真模型。SimMechanics是一个强大的工具箱，它允许用户以直观的方式设计和模拟机械系统的动态行为，包括运动学和动力学。通过这个平台，研究人员能够将理论上的运动学逆解和轨迹规划方案转化为实际的仿真模型。 最后，他们进行了实际的轨迹规划仿真，验证了所提出的方法的有效性和可行性。仿真结果显示，机器人按照预期的轨迹运行，理论与仿真结果的一致性证明了该方法的实用性和便捷性。研究者通过这一工作，不仅解决了球面3-RRR并联机构的运动轨迹规划问题，也为其他类似机构的仿真研究提供了有价值的参考。 关键词集中在"3-RRR并联机构"、"运动学逆解"、"轨迹规划"以及"SimMechanics"上，这些词汇反映了文章的核心内容和研究焦点。整个研究强调了理论分析、数值仿真和实际应用的结合，对于提升球面3-RRR并联机构的运动控制性能具有重要意义。