并联机器人胡克铰工作空间的研究与应用

提出了胡克铰在并联机器人应用中的关键问题。通过对胡克铰工作空间详细地仿真和研究,建立了分析此类问题的模型拟合法和更加精确的模型解析法,并运用这两种方法分析成对胡克铰的工作空间。研究结果应用于6-PTRT并联机器人的参数设计和干涉检验,使得该并联机器人的工作空间体积增大、并成功避免机器人发生铰链干涉。得到并联机器人胡克铰的工作空间对机器人优化设计,简化运动控制算法,提高其机构性能和安全性有着重要意义。     

并联机器人力感觉系统的研究

提出了在 6自由度并联机器人的 6个连杆上集成拉、压力传感器 ,组成力感觉系统 ,建立 6个传感器受力与动平台所受 6维合外力的解析关系 ,从而通过检测 6个传感器的受力就可以确定并联机器人动平台的受力情况。在分析国内外并联力感觉系统的基础上 ,着重介绍了该力感觉系统的集成和力学建模过程 ,并给出了实验结果。     

3-RPS并联机器人静力学研究及SimMechanics仿真

针对传统的建模方法忽略连杆自身重力并具有较大误差这一问题,对单个杆件在铰链约束及重力作用下的受力情况进行分析,推导出机器人处于任意位姿时连杆受力与动平台负载力(矩)二者的关系,从而建立了3-RPS并联机器人完整的静力学模型.利用Matlab的SimMechanics和Simulink模块库构造出该3-RPS并联机器人的仿真模型,对该模型进行受力仿真,验证了静力学模型的正确性.该研究同样适用于其他种类的3自由度并联机器人.