殷小龍
摘 要:精度和誤差是并聯機構的重要評價指標,在實際工程中,對并聯機構都有很高的精度和誤差的要求。在理論上,并聯機構應該比串聯機構的精度更高,但由于并聯機構具有奇異位形,因此并聯機構的精度甚至還沒有串聯機構高。該文求出了2自由度非冗余并聯機構和冗余并聯機構的精度和誤差表達式,分析了一類奇異點和二類奇異點在精度方面的差別。同時指出,要想部分甚至于完全消除機構的奇異位形,引入驅動冗余這一概念是個非常好的方法。
關鍵詞:精度 奇異位形 驅動冗余
中圖分類號:TH112 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)04(b)-0060-01
并聯機構的精度是并聯機構中的重要參數和指標之一。末端執行器的位置和姿態的定位精度或誤差叫做并聯機構的精度或誤差。并聯機構無需考慮姿態的精度和誤差,只需研究位置的精度和誤差[1]。并聯機構桿件的幾何誤差、控制誤差和震動誤差等都會引起并聯機構的誤差,該文只研究并聯機構的幾何誤差[2]。幾何誤差的誘發因素主要有驅動關節的誤差、關節安裝位置誤差和關節的制造誤差。其中最重要的因素就是驅動關節誤差的影響。
1 非冗余并聯機構的精度分析
3 結語
對于非冗余并聯機構,誤差最大值在第二類奇異曲線上。在除去奇異曲線的其他區域內,越靠近奇異位形,機構的誤差也就越大。
對于冗余并聯機構,誤差最小的地方在工作空間的中心,越接近工作邊界誤差越大。
參考文獻
[1] Yuefa Fang,Lung-Wen Tsai.Structure Snythesis of a Class of 4-DOF and 5-DOF parallel Manipulator with Identical Limb Sturctures[J].The International Journal of Robitcis Research,Vol.21 No.9, September 2014,pp 799-810.
[2] Xianwen Kong,Clement M.Gosselin.Type Synthesis of 3T1R 4-DOF Parallel Manipulators Based on Screw Theory[J].IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOL.20,NO.2,APRIL 2004.
[3] 楊廷力.機器人機構拓撲機構學[M].北 京:機械工業出版社,2004.
[4] Cleary K.et Arai T.A prototype parallel manipulator:kinematics construction,software, workspace results and singularity analysis[J].In IEEE Int.Conf.on Robotics and Automation, pages 566-571,Sacramento,11-14 Avril2013.