自动铺丝机器人的运动学性能指标分析研究

针对7自由度纤维丝束自动铺放机器人运动学性能指标的衡量问题,引入了活动标架和外微分方法。根据活动标架推导出串联机器人的运动学方程,根据外微分定义了机器人的体积元函数,提出了利用外微分和活动标架结合的体积元函数,并作为衡量冗余自由度机器人运动学操作度的性能指标;然后把7自由度纤维丝束自动铺放机器人的相关D-H参数代入用活动标架推导的运动学方程和用外微分定义的体积元函数,求出了7自由度纤维丝束自动铺放机器人的体积元函数;对比了体积元函数和Yoshikawa提出的操作度函数,发现了体积元函数和操作度函数具有相同的变化规律。研究结果表明:采用体积元作为衡量7自由度纤维丝束自动铺放机器人运动学操作性能指标是有效的。