[发明专利]三连杆式并联结构机器人正解确定方法

权利要求书

1.一种三连杆式并联结构机器人正解确定方法，其特征在于，所述三连杆式并联结构机器人的结构主要由运动平台(1)、三个连杆（                                                、、）和三个立柱（2）组成，运动平台(1)通过三个球铰（、、）分别与三个连杆（、、）连接，三个连杆（、、）通过三个圆柱铰（、、）与三个滑座(3)相连，三个滑座(3)在三个立柱(2)上做垂直滑动， 

三个连杆（、、）的长度分别为、、，

三个球铰（、、）呈正三角形，其外接圆半径为，

三个立柱(2)在水平面内的投影（、、）呈正三角形，其外接圆半径为，

三个连杆（、、）与三个立柱(2)之间的夹角分别为、、，

固定坐标系OXYZ建立于与三个立柱 (2) 固连的基座上，坐标原点O置于三角形的中心，X轴过点，Y轴沿方向，

三个滑座(3)的高度为，

所述三个球铰（、、）的坐标用向量的形式可表示为

                                  (a)

其中，、、的关系为：

                             (b)

所述正解确定方法包括如下步骤：

Step 1：设置三连杆式并联结构机器人的基本参数：

包括三个连杆（、、）的长度、、，运动平台(1)的外接圆半径，三个立柱(2)的投影（、、）的外接圆半径，三个滑座(3)的高度，每个连杆与相连立柱之间的夹角、、的范围，归并相同解时三个夹角、、的精度，确定迭代初始值的概率分布规律；

Step 2：求可行解，将其存储于数组、、中；

Step 3：归并相同解；

Step 4：保存数据，根据归并后的每个解绘制三连杆式并联结构机器人的简图，判断解的合理性，进而确定正解；

Step 5：结束。

2.如权利要求1所述的三连杆式并联结构机器人正解确定方法，其特征在于,所述步骤Step 2中，设定了两个量和来控制可行解求解的规模，为欲得到方程(b)解的个数，为蒙特卡洛方法抽样次数的上限。

3.如权利要求1或2所述的三连杆式并联结构机器人正解确定方法，其特征在于,所述步骤Step 2中，首先循环变量赋初值，，然后求解过程开始，包括如下步骤：

Step 2.1：确定优化迭代的初始值，

Step 2.2：通过优化迭代求解方程(b)一次，得到一组解、、，

Step 2.3：，

Step 2.4：如果求得的、、超出了Step 1中设定的范围或者超出了三连杆式并联结构本身的限制，则转Step2.5，

否则，，保存解，，，转Step3.5，

Step 2.5：判断是否满足退出条件，如果满足，则转Step 3，否则转Step 2.1。

4.如权利要求3所述的三连杆式并联结构机器人正解确定方法，其特征在于,所述步骤Step 2.1中，优化迭代的初始值是根据Step 1中设定的概率分布规律通过蒙特卡洛方法抽样得到。

5.如权利要求3所述的三连杆式并联结构机器人正解确定方法，其特征在于,所述步骤Step 2.5中，退出条件为：或。

6.如权利要求1所述的三连杆式并联结构机器人正解确定方法，其特征在于,所述步骤Step 3中，归并相同解中，包括如下步骤：

Step 3.1：循环变量，

Step 3.2：循环变量，

Step 3.3：当

              (c)

时，转Step 3.4，否则转Step 3.5，

Step 3.4：认为第两个解属同一个解，删除第个解，后面的解依次前移，，转Step3.6，

Step 3.5：，

Step 3.6：如果，转Step 3.3，否则转Step 3.7，

Step 3.7：，如果，转Step 3.2，否则，解的归并结束，转Step 4。