直线驱动型并联机器人工作空间分析与优化

摘要：

与旋转驱动型相比,直线驱动并联机器人具有更大的工作空间,但存在工作空间求解较复杂、精度不高和优化目标不合理的问题.针对上述问题,根据并联机器人的结构和运动学模型,提出了一种极坐标变步长迭代搜索法求解并联机器人工作空间,分析各结构参数变化对工作空间的形状、尺寸、对称性的影响趋势.提出一种综合机器人灵巧度与工作空间利用率的全局混合性能指标,并以此为目标函数建立了结构参数优化的数学模型,利用粒子群算法对不同工况下机器人尺寸参数进行优化,得到基于机器人操作性能和工作空间利用率的最优参数,对不同权重下优化得到的参数进行仿真,验证了目标函数的正确性和有效性.通过激光跟踪仪测出的实际工作空间与理论工作空间模型进行对比,验证了工作空间理论模型的正确性,为后续的尺度综合研究打下基础.

关键词：直线驱动并联机器人、工作空间、极坐标变步长迭代搜索法、全局混合性能指标

所属期刊栏目：49

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目51375507

在线出版日期：2018-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：381-389