3RHUR/PUS+PP混联机器人构型与性能分析

作     者：田昕 赵铁石 王唱 李二伟 盛煜 TIAN Xin;ZHAO Tieshi;WANG Chang;LI Erwei;SHENG Yu

作者机构：燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2021年第52卷第6期

页      面：386-396页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：河北省科技计划项目(18961828D) 国家自然科学基金项目(51875496) 

主　　题：串并混联机器人 五自由度 运动学 刚度 多目标优化 

摘      要：为提升串并混联机器人大行程刚度与综合性能,提出一种带随动滑筒的3RHUR/PUS三自由度并联头串联XY双导轨的混联五自由度机器人构型。根据非线性约束方程组给出其位置正反解,并基于螺旋理论建立了串并混联的正逆运动学映射关系,基于建立的混联机器人的柔度模型讨论了其方向刚度;综合考虑机器人的转动能力、力传递性能、速度和刚度性能,在利用线性加权法对机器人进行多目标优化的基础上,提出最优拉丁超立方采样(Optimal Latin hypercube sampling,OptLHS)与插值相结合的优化算法,从而缩短了优化计算所需时间,得到了机器人最优尺寸参数。