基于单元划分和连接关系矩阵的模块化并联机器人运动学建模

摘要：

为了使模块化并联机器人的运动学变化能够响应其构型的变化，提出了基于单元划分和连接关系矩阵的模块化并联机器人运动学建模方法，并以3 PRC并联机器人构型为例进行了建模研究：根据模块化并联机器人的结构特点，从机器人机构的角度对运动副处进行模块化单元划分，用连接关系矩阵描述所有单元的连接关系，连接关系矩阵可以确定并联机器人的构型；建立各单元的运动学子模型，即在固定参考坐标系中用齐次坐标变换矩阵描述各单元装配接口的空间位姿；根据相互连接的单元间运动副的类型，分析装配接口间的装配约束条件，并构建运动副的约束连续性方程。综合所有单元的运动学子建模和约束连续性方程，即得模块化并联机器人的运动学模型。该方法可适用于串联、并联或混联等任何构型的机器人。

关键词：模块化并联机器人、单元划分、连接关系矩阵、装配接口、运动学

分类号：TP3;V21

资助基金：863计划SS2012AA041604资助项目。

在线出版日期：2014-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：739-744