移动位移三自由度并联机器人运动学分析与解

本文主要探讨了三自由度平面并联机器人的运动学特性，特别是关注于中间变量为移动位移的机器人类型。这种类型的机器人在输入参数（如驱动关节的位移）与输出参数（如工作台的位置和姿态）之间，其运动学关系的独特性使其在设计和控制上具有挑战性。 作者刘平安、方跃法和肖文福分别来自北京交通大学、华东交通大学以及江西萍乡高等专科学校，他们对这类机器人进行了深入研究。他们的研究将所有三自由度平面并联机器人根据中间变量的性质分为两类：一类是转动位移，另一类是移动位移，其中后者是本文的重点。 对于中间变量为移动位移的机器人，其运动学模型的特点是明显的。正解模型被描述为一元二次方程，通常情况下，这个方程有两解，表示机器人可能存在的两种运动状态。然而，在某些特殊情况下，可能有最多两个解，这增加了运动学分析的复杂性。 反解模型，即从输出参数推算出输入参数的过程，大部分情况下会有唯一解，但也有极少数情况会与正解模型类似，存在多个可能的输入对应一个输出。这样的特征使得在设计时需要考虑如何处理这种情况，以确保机器人的精确控制和运动轨迹的稳定性。 本文的贡献在于提供了一个统一的模型来处理这种类型的机器人运动学问题，这对于设计者来说是非常有价值的，因为他们可以更好地理解和预测机器人的运动行为，从而优化机械结构和控制系统。此外，该研究也为并联机器人领域的理论发展和实际应用提供了理论基础。 关键词：平面并联机器人、运动学、中间变量、移动位移，这些关键词突出了研究的核心内容和焦点，表明了作者们对这一特定领域的深入理解和研究。这篇文章对于理解三自由度平面并联机器人的运动学特性，特别是在中间变量为移动位移的情况下，具有重要的学术价值。