具有被动分支自由度为3和4并联机器人机构综合与性质研究

在少自由度并联机构中增加被动约束分支，通过改变其结构，综合多种新型的具有被动约束分支少自由度并联机器人机构。用我们研制的可变式少自由度并联机器人样机，构造出含被动约束分支少自由度并联机器人样机，验证综合机构的可行性，模拟和测试其运动特性。针对几种性能好的并联机构，研究被动约束分支结构和运动副位姿及顺序的变化对自由度为3和4并联机器人机构工作空间、自由度、运动和动力特性、冗余自运动和机构奇异等机构性质影响的机理，并用计算机模拟和实验验证。目的是在少自由度并联机器人机构驱动分支少、机构简单、容易控制等优点基础上，利用被动约束分支结构的变化和可调功能，增大工作空间与机构体积比，避免冗余自运动和机构奇异，改善驱动分支受力情况，简化驱动分支结构，提高驱动分支驱动能力。实现该目的对扩大少自由度并联机器的应用范围，丰富和发展少自由度并联机器人有十分重要的理论意义和应用价值。