[发明专利]一种Delta机器人工作空间的绘制方法

权利要求书

1.一种Delta机器人工作空间的求解方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，建立Delta机构运动学坐标系，定义并联机构静平台参考坐标系O-xyz，动平台被简化成质点O′,建立Delta机构运动学坐标系；

步骤二，求解并联机构的位置反解，通过Delta机器人的几何关系得出并联机构的单支链的约束方程；

步骤三，求解并联机构的位置正解，定义Delta机器人的各个关节点与支链在静平台参考坐标系的表达，通过Delta机器人的几何关系建立并联机构输入角与动平台参考点的关系表达式；

步骤四，定义Delta机器人的工作空间，定义Delta机器人的工作空间是工作空间分析与综合的首要任务,它的选择将会影响分析结果的实用性，考虑到Delta机器人应用的场合对动平台的运动轨迹规划进行编程，因此其工作空间相当于每个切面的圆的叠加，故在此将工作空间内接圆柱体定义为机构有效工作空间。

2.根据权利要求1所述的一种Delta机器人工作空间的求解方法，其特征在于，所述步骤二中，根据通过Delta机器人的几何关系得出并联机构的单支链的约束方程，将该方程与并联机构输入角方程进行合并，得出该方程有解的判别式：

式中，θ_i表示主动臂i(i＝1,2,3)的转角。

3.根据权利要求1所述的一种Delta机器人工作空间的求解方法，其特征在于，所述步骤三中，根据通过Delta机器人的几何关系建立并联机构输入角与动平台参考点的关系表达式，其中C₁,C₂,C₃点的表达式可由以下公式表示：

其中R_b为底部固定平台圆半径，其中i(i＝1,2,3)；输入杆端点B₁,B₂,B₃坐标矢量可由以下公式来表示：

OB_i＝OC_i+CB_i

3个平移矢量A₁A,A₂A,A₃A坐标矢量可由以下公式来表示,其中i(i＝1,2,3)：

通过几何关系和矢量法在求得OF和FA，为式4可求得动平台坐标，即求得了Delta机器人在给定输入条件下的动平台位置正解和Delta机器人的工作空间。