6-UPS并联机器人快速正向运动学研究

摘要：

根据平面平台型6-UPS并联机器人的结构特点,选取3个代表点的空间坐标作为参数来描述动平台的位置和姿态,结合3个代表点之间的约束条件,建立9个参数的一次与二次多项式方程组,通过对方程组进行消元处理,最终得到6个未知数表示的二次多项式方程.针对所获得的二次多项式方程组特点,改进传统牛顿-拉夫森数值迭代算法,并将其用于并联机器人的一般六维二次多项式方程数值求解,迭代算法收敛并可得到唯一解.数值算例表明,在同等条件下,传统旋转矩阵方法的计算时间为1.42～2.67 ms,所提代表点算法计算时间为0.14～0.23ms,大大减少了计算时间,提高了收敛速度和计算效率,为并联机器人高性能闭环实时控制奠定了良好基础.

关键词：6-UPS并联机器人、快速正向运动学、代表点、改进牛顿-拉夫森方法

所属期刊栏目：50

分类号：TP242;TH112(自动化技术及设备)

资助基金：江苏省高等学校自然科学研究项目17KJB460003;国家重点研发计划项目2018YFC0309100;国家自然科学基金项目51375230;江苏省重点建设学科项目苏教研[2016]9号

在线出版日期：2019-05-28（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：374-381,400