[发明专利]一种离散型索驱动并联机器人的可重构控制方法

权利要求书

1.一种离散型索驱动并联机器人的可重构控制方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

步骤1，定义RCDPRs的常数设计参数，主要包括：缆索的数量，l；缆索的性能参数，即弹性模量E，直径电机参数，包括电机转矩τ_M，转速w_M，变速箱传动比i_R，滚筒直径d_W；缆索与动平台的连接点B_i在局部坐标系下的位置；

步骤2，定义RCDPRs的出索点[u]_v(v＝1，…，n_v)所在的网格位置，得出出索点的网格总数n_v；

步骤3，求解RCDPRs的配置总数；

步骤4，确定RCDPRs要执行的任务；

步骤5，确定动平台在执行任务期间需要满足的一组约束函数

步骤6，识别配置的可行性变换并创建配置的可行性变换图；

步骤7，选择RCDPRs所需配置；

步骤8，根据步骤7选择的配置创建图形；

步骤9，定义一组成本函数μ_t，成本函数用于计算可行性图中每个弧的成本；

步骤10，根据Dijkstra算法搜索图形计算连接节点N₀到N_e的最短路径。

2.根据权利要求1所述的一种离散型索驱动并联机器人的可重构控制方法，其特征在于：所述步骤3的具体过程如下：

根据步骤2提供的出索点的网格总数n_v由如下公式(1)确定产生的RCDPRs配置总数n_C：

每个配置C_j均由一组设计参数向量X_j(x_1，j，x_2，j，x_3，j)来表达。

3.根据权利要求2所述的一种离散型索驱动并联机器人的可重构控制方法，其特征在于：所述步骤4的具体过程如下：

步骤4.1，确定动平台重量W_d和动平台所受的外力f_min，f_max和外力矩M_min，M_max的边界值；即

假设：

f_min≤f_x，f_y，f_z≤f_max (3)；

f_min≤M_x，M_y，M_z≤M_max (4)；

其中，f_x、f_y、f_z分别是外力矢量f_e在x、y、z方向上的分量；M_x、M_y、M_z分别是外力矩M_e在x、y、z方向上的分量；

步骤4.2，通过几何图形或多边形网格逼近动平台的工作空间；

步骤4.3，把工作空间离散成一组经过点n_vp，各经过点通过片段相互连接，最后通过Fleury算法找出最小路径图，选择其中最短路径方案作为动平台必须要遵循的路径，再把此最短路径离散成n_p个点，在这些离散点上动平台的位姿为P_i。

4.根据权利要求3所述的一种离散型索驱动并联机器人的可重构控制方法，其特征在于：所述步骤5中的约束函数包括：对缆索张力约束、对缆索干涉约束、对缆索与环境之间的碰撞约束、对动平台的位姿误差约束。

5.根据权利要求4所述的一种离散型索驱动并联机器人的可重构控制方法，其特征在于：所述步骤6的具体过程为：假设表示第i个点处位姿P_i的第j个配置C_j的第s个约束，其可行性的信息存储在变量F_i，j中，然后根据F_i，j的值创建配置的可行性变换图。