[发明专利]规避并联机构运动奇异的免奇异输入参数取值空间方法

摘要

一种规避并联机构运动奇异的免奇异输入参数取值空间方法，属于机器人机构学领域中并联机构运动奇异规避技术。该规避并联机构运动奇异的方法主要包括：构造以输入参数为坐标轴全部的并联机构奇异位置空间分布曲面；作这些空间分布曲面的内接包络曲面，得到免奇异输入参数取值空间分布曲面；在免奇异输入参数取值空间分布曲面内，选择恰当的工作点，并确定满足工作要求的各输入参数的取值范围；使各输入参数取值范围位于免奇异输入参数取值空间分布曲面之内，在设计阶段消除并联机构的运动奇异。本发明方法简单、通用、易于实现，能够直接应用于在设计阶段消除并联机构整体工作空间的运动奇异，在控制阶段防止并联机构陷入运动奇异状态。

主权项

一种规避并联机构运动奇异的免奇异输入参数取值空间方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，构建以输入参数为坐标轴全部的并联机构奇异位置空间分布曲面；第二步，作这些并联机构奇异位置空间分布曲面的内接包络曲面，得到免奇异输入参数取值空间分布曲面；第三步，在免奇异输入参数取值空间分布曲面内，选择恰当的工作点，并确定符合并联机构工作要求的各输入参数取值范围；第四步，校验符合并联机构工作要求的各输入参数的取值范围，是否全部位于免奇异输入参数取值空间分布曲面之内，如果是，则在设计阶段消除并联机构的运动奇异；第五步，当存在符合工作要求的输入参数取值范围超出免奇异输入参数取值空间分布曲面时，合理调整工作点，最终使各输入参数的取值范围全部落入免奇异输入参数取值空间分布曲面之内；第六步，将免奇异输入参数取值空间分布曲面内符合工作要求的输入参数取值范围，作为输入参数免奇异取值空间，用于控制过程中监控和防止并联机构陷入运动奇异状态。