【作者】 李贯成；

【导师】 罗玉峰；

【作者基本信息】 南昌大学 ， 机械电子工程， 2006， 硕士

【摘要】 并联机器人工作空间是并联机器人的工作区域，是衡量并联机器人性能的重要指标。影响工作空间的大小和形状的因素主要有并联机器人的结构、尺度、杆长、转角、杆的干涉以及运动副的配置，而运动副的配置对并联机器人工作空间的影响是一个被人们所忽略的课题。 本课题主要围绕并联机器人系统中运动副的配置与机器人的工作空间之间的关系进行研究，探讨运动副的拓扑配置和几何轴线的配置对工作空间大小和形状的影响，从而为并联机器人系统的设计和应用提供依据。 首先，对一类平面并联机器人的动平台上的运动副位置选取了四种不同配置，对这些配置后的平面并联机器人进行了工作空间分析，基于位置逆解和工作空间约束条件，采用极坐标搜索的方法研究并联机器人的定姿态工作空间、可达工作空间及灵活工作空间，并给出详尽的搜索算法，采用MATLAB软件进行了仿真。根据仿真得到的结果，对该类平面并联机器人的定姿态工作空间、可达工作空间及灵活工作空间进行了分析研究。 其次，对一类空间并联机器人的运动副的位置及轴线方位选取了四种不同配置，对这些配置后的空间并联机器人进行了工作空间分析，基于位置逆解和工作空间约束条件，采用极坐标搜索的方法研究并联机器人的工作空间，并给出详尽的搜索算法，采用MATLAB软件进行了仿真。根据仿真得到的结果，对该类空间并联机器人的工作空间进行了分析研究。 本文的研究结果表明运动副的配置对并联机器人工作空间有不容忽略的影响，并联机器人工作空间的形状、大小和位置随着运动副的不同配置而发生改变。本文的研究结果对并联机器人的构型选优、尺度优化设计等具有一定的指导性意义，对深入地认识并联机器人的特性以及促进并联机器人理论与技术的成熟都具有重要意义。更多还原

【Abstract】 Workspace is the work area of parallel robots, and is an important index of their capability. The factors that influence the size and shape of workspace of parallel robots are their structure, length of links, angles, interference of links and joints distribution. But the influence of joints distribution is always a question for discussion that ignored by people.This paper mostly researches on the relationship between joints distribution and workspace of parallel robots; discusses the topologic joints distribution and geometrical axis distribution that influence the size and shape of workspace of parallel robots. Thereby it provides a gist for the design and application of the parallel robots system.Firstly, this paper expounds four distributions to the joints on the movable platform of a type of plane parallel robot. It analyses the workspace of the robots using polar coordinates search to research the workspace with constant orientation, reachable workspace, dexterous workspace of a parallel robot based on the constraint condition of inverse position analysis and workspace. And also give out the elaborate search arithmetic to simulate them by using MATLAB software.Secondly, the paper expounds four distributions to the distribution and axes of the joints of a kind of space parallel robot. And it analyses the workspace of the four spatial parallel robots. Using polar coordinates search to research the workspace of a parallel robot based on the constraint condition of inverse position analysis and workspace, It analyses the workspace of this type parallel robot based on the simulation results.The researches in the paper indicate that joints distribution of parallel robot has tremendous influence on its workspace that can’t be neglect. The shape, size and position of the workspace of parallel robots change along with the different joints distribution. The result in this paper has definite directive significance on the model selection and dimension optimization design of parallel robots. Therefore, it also has important significance to know the characters of parallel robot deeply and promote parallel manipulator science and technology更多还原