[发明专利]三连杆式并联结构机器人正解确定方法

摘要

本发明公开了一种三连杆式并联结构机器人正解确定方法，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，所述运动平台(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，三个球铰（、、）呈正三角形，本发明采用蒙特卡洛方法进行初始解的随机设置，通过大量的随机抽样得到所有可能的解，然后绘制运动平台位姿简图，以此直观方便地判断解的合理性。本发明对3-PRS并联机器人工作空间的设计、分析及优化，促进其在工业生产的广泛应用，具有重要的学术意义及实用价值。

主权项

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。