殷小龍

摘 要：精度和誤差是并聯(lián)機(jī)構(gòu)的重要評價(jià)指標(biāo)，在實(shí)際工程中，對并聯(lián)機(jī)構(gòu)都有很高的精度和誤差的要求。在理論上，并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)該比串聯(lián)機(jī)構(gòu)的精度更高，但由于并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有奇異位形，因此并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精度甚至還沒有串聯(lián)機(jī)構(gòu)高。該文求出了2自由度非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)和冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精度和誤差表達(dá)式，分析了一類奇異點(diǎn)和二類奇異點(diǎn)在精度方面的差別。同時指出，要想部分甚至于完全消除機(jī)構(gòu)的奇異位形，引入驅(qū)動冗余這一概念是個非常好的方法。

關(guān)鍵詞：精度 奇異位形 驅(qū)動冗余

中圖分類號：TH112 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（b）-0060-01

并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精度是并聯(lián)機(jī)構(gòu)中的重要參數(shù)和指標(biāo)之一。末端執(zhí)行器的位置和姿態(tài)的定位精度或誤差叫做并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精度或誤差。并聯(lián)機(jī)構(gòu)無需考慮姿態(tài)的精度和誤差，只需研究位置的精度和誤差[1]。并聯(lián)機(jī)構(gòu)桿件的幾何誤差、控制誤差和震動誤差等都會引起并聯(lián)機(jī)構(gòu)的誤差，該文只研究并聯(lián)機(jī)構(gòu)的幾何誤差[2]。幾何誤差的誘發(fā)因素主要有驅(qū)動關(guān)節(jié)的誤差、關(guān)節(jié)安裝位置誤差和關(guān)節(jié)的制造誤差。其中最重要的因素就是驅(qū)動關(guān)節(jié)誤差的影響。

1 非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精度分析

3 結(jié)語

對于非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)，誤差最大值在第二類奇異曲線上。在除去奇異曲線的其他區(qū)域內(nèi)，越靠近奇異位形，機(jī)構(gòu)的誤差也就越大。

對于冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)，誤差最小的地方在工作空間的中心，越接近工作邊界誤差越大。

參考文獻(xiàn)

[1] Yuefa Fang，Lung-Wen Tsai.Structure Snythesis of a Class of 4-DOF and 5-DOF parallel Manipulator with Identical Limb Sturctures[J].The International Journal of Robitcis Research，Vol.21 No.9， September 2014，pp 799-810.

[2] Xianwen Kong，Clement M.Gosselin.Type Synthesis of 3T1R 4-DOF Parallel Manipulators Based on Screw Theory[J].IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS AND AUTOMATION， VOL.20，NO.2，APRIL 2004.

[3] 楊廷力.機(jī)器人機(jī)構(gòu)拓?fù)錂C(jī)構(gòu)學(xué)[M].北 京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[4] Cleary K.et Arai T.A prototype parallel manipulator：kinematics construction，software， workspace results and singularity analysis[J].In IEEE Int.Conf.on Robotics and Automation， pages 566-571，Sacramento，11-14 Avril2013.