并联机器人研究现状与发展概述

韩光 李智 刘艳敏

[摘 要] 串聯机器人以工作空间较大、操作灵活等特点得到了广泛应用，而并联机器人以刚度高、速度快、易控制等一系列优点，与串联机器人一同组成工业机器人的核心成分。通过对并联机器人进行运动学分析与并联机器人动力学分析等阐述了并联机器人的分析并联机器人研究的主要难点和发展趋势。

[关 键 词] 串联机器人；并联机器人；运动学分析；动力学分析

[中图分类号] TP242 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）35-0200-01

一、并联机构的发展

1931年4月，一种以球形表面的并联式机构的娱乐设备由Gwinnett先生最早提出，并申请专利成功。1962年，联机构中的6自由度设备由高夫发明，用于轮胎检测。1965年6月，高夫发明的一种装置由Stewart进行了机构学原理上的总结，将这种设备用于飞行模拟器，这种设备也是到目前为止应用最广的并联机构之一，它被称为Gough-Stewart机构。1978年7月，亨特采用并联机构来实现机器人手臂的研究，应用6自由度的Stewart平台机构作为机器人机构。在20世纪80年代中后期，各国研究并联机器人的人很稀少，只有McDowWell、Earl、Stewart、Fichter、Duffy、Tesa等人，研究的成绩也相对较稀少。20世纪80年代末期以及90年代的初期，并联机器人真正的研究才开始得到了各国广泛的关注。中国对并联机器人的研究起步相对较迟，但在近几年里机器人技术飞速的发展，中国生产并联机器人的水平也日益提高。特别是进入到21世纪以后，并联机器人的理论和实验研究逐渐成熟，被广泛应用于各种领域。

二、并联机器人运动学分析