平面绳索牵引并联机器人运动规划与实验研究

"平面绳索牵引并联机器人运动规划与实验的研究论文" 这篇论文主要探讨了平面绳索牵引并联机器人的运动规划与实验研究。研究人员王克义、张立勋等人建立了一个平面绳索牵引并联机器人的模型，旨在理解在动平台期望运动情况下牵引绳索的运动状态以及绳索最小拉力阈值对系统性能的影响。 首先，他们通过影响系数法建立了机器人的运动学方程，这是理解机器人如何从给定输入产生期望运动的关键步骤。接着，基于力螺旋平衡方程和达朗伯原理，他们建立了动平台的动力学方程，从而能够计算出绳索的拉力。通过设定绳索的最小拉力阈值，可以优化机器人的性能和稳定性。 在仿真阶段，利用Matlab软件，研究人员模拟了机器人的运动，得到了每根绳索的运动状态曲线，并观察了在设定最小拉力阈值时绳索拉力的变化规律。这有助于预测和控制机器人的动态行为。 论文还涉及了样机的静平衡条件分析，通过力闭环实现位姿标定，确保机器人的精确定位。此外，完成了轨迹控制实验，验证了理论研究的可行性。 绳索牵引并联机器人因其独特的优点，如柔顺性、低惯性、大运动范围和节省空间，近年来在多个领域得到应用，如风洞测试、精密加工、建筑施工、物料搬运和天文观测等。国际上，如意大利帕多瓦大学和德国杜伊斯堡-埃森大学等也对此类机器人进行了深入研究。 在中国，西安电子科技大学和华侨大学等机构也针对绳索牵引机器人进行了相关研究，特别是在射电望远镜控制和风洞实验领域的应用。而本文的研究更侧重于康复训练，设计了一种绳索牵引康复机器人，通过四根绳索来控制受训者的腰部运动，适应康复训练的需求。 总体来说，这篇论文为绳索牵引并联机器人的运动规划提供了理论基础和实验验证，对于理解和改进这类机器人的性能具有重要意义。通过这种技术，未来有可能开发出更多适用于不同场景的绳索牵引并联机器人系统。