[发明专利]两转一移并联机构、其末端位姿确定方法及应用

权利要求书

1.一种两转一移并联机构，其特征在于：所述两转一移并联机构包括动平台、基座和三个支链；所述基座包括静平台、冗余静平台及连接所述静平台和冗余静平台的多个连接件，所述冗余静平台位于所述动平台和静平台之间，且所述冗余静平台上设有三个通孔；三个所述的支链连接于所述动平台和静平台之间，每个所述支链包括驱动移动副、第一被动移动副、第二被动移动副和球面副，每个驱动移动副的一端通过第一被动移动副与静平台可移动地连接，相对端穿过冗余静平台的一通孔后通过对应的球面副与动平台可转动地连接，且所述驱动移动副还通过第二被动移动副与冗余静平台可移动地连接；

所述第一被动移动副包括至少一个用于使驱动移动副导向移动的第一滑轨组件，所述第一滑轨组件包括第一滑块及供第一滑块导向移动的第一导轨，所述第一滑块滑动设于所述第一导轨上，所述第一滑块和第一导轨中的任意一个固定于静平台上，另一个与驱动移动副相连；

所述第二被动移动副包括至少一个用于使驱动移动副导向移动的第二滑轨组件，所述第二滑轨组件包括第二滑块及供第二滑块导向移动的第二导轨，所述第二滑块滑动设于所述第二导轨上，所述第二滑块和第二导轨中的任意一个固定于冗余静平台上，另一个与驱动移动副相连。

2.根据权利要求1所述的两转一移并联机构，其特征在于，所述第二滑轨组件设于所述冗余静平台上，且位于所述冗余静平台和动平台之间；或者，所述第二滑轨组件设于所述冗余静平台上，且位于所述冗余静平台和静平台之间。

3.根据权利要求1所述的两转一移并联机构，其特征在于，所述第二被动移动副包括两个第二滑轨组件，所述通孔的两侧设置一所述第二滑轨组件，且两个所述第二滑轨组件对称设置。

4.根据权利要求1所述的两转一移并联机构，其特征在于，三个所述支链的一端在动平台的表面排布成正三角形，相对端在静平台上排布成正三角形。

5.根据权利要求1所述的两转一移并联机构，其特征在于，所述动平台包括平台本体部和三个凸耳部，所述平台本体部的周侧面向外凸起延伸形成三个所述凸耳部，相邻两个所述凸耳部的中心线夹角为120度。

6.根据权利要求1所述的两转一移并联机构，其特征在于，所述静平台包括第一本体部和三个第一延伸部，第一本体部的周侧面向外凸起延伸形成三个第一延伸部，相邻两个第一延伸部的中心线夹角为120度。

7.根据权利要求1所述的两转一移并联机构，其特征在于，所述冗余静平台包括第二本体部和三个第二延伸部，第二本体部的周侧面向外凸起延伸形成三个第二延伸部，相邻两个第二延伸部的中心线夹角为120度。

8.一种基于权利要求1~7任意一项所述的两转一移并联机构的末端位姿确定方法，包括如下步骤：

获取每个支链的伸长量，并根据如下公式计算两转一移并联机构的末端位姿：

其中，、、分别为局部坐标系绕全局坐标系x、y、z轴旋转的角度，为三个球面副的几何中心、、构成的正三角的外接圆的半径，为正三角形的外接圆的圆心的坐标值。

9.一种少自由度并联机器人，其特征在于包括权利要求1~7任意一项所述的两转一移并联机构。