基于正位移解的DELTA机器人工作空间分析

彭 煜，高 洪，陈 啸，蒋 璇，胡如方



基于正位移解的DELTA机器人工作空间分析

彭 煜，*高 洪，陈 啸，蒋 璇，胡如方

（安徽工程大学先进数控与伺服驱动技术安徽省重点实验室，安徽，芜湖 241000）

针对DELTA并联机器人，基于空间机构学理论和矢量法，建立该并联机构位移模型，给出其正、逆向位移解数值求取方法，提出基于正位移解的工作空间分析方法，采用MATLAB软件进行了仿真，为DELTA机器人的轨迹规划奠定了良好的基础。

DELTA机器人；位移模型；正位移解；逆位移解；工作空间

0 引言

Clavel教授于1985年提出的空间三自由度DELTA并联机构，是目前设计最成功、应用最广泛的并联机构之一[1-4]。其运动简图如图1所示，由静平台（上部平台）、动平台（下部平台）、三根主动杆（驱动杆）、三个从动支链（平行四边形闭环）组成，基座静平台通过三条相同的运动链分别连接动平台的三边来传递运动，每条运动链由一根驱动杆和一个由四个球铰和杆件组成的平行四边形闭环组成，驱动杆与平行四边形闭环通过转动副连接，三组平行四边形闭环机构保证了静平台与动平台的平行关系，使动平台不能绕任何轴旋转，只保留了平动功能。根据空间机构自由度计算通式可得DELTA型机器人具有三个自度，简单紧凑的结构赋予其良好的运动学和动力学特性。

针对DELTA并联机构，赵杰教授运用空间几何学方法给出了其运动学正解[1]；C. Szep等采用基于逆解的数值方法，研究了其定姿态的位置空间[3]。本文则基于空间机构学理论……