3-RSS与3-RUU同轴驱动布局并联机器人工作空间的对比分析研究

作者：魏志伟; 郑智贞; 秦慧斌^*; 景鸿翔; 王宗彦

来源：机械传动, 2022, 46(12): 79-85.

DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2022.12.012

• 同轴驱动布局
• 并联机构
• 运动学分析
• 球铰与虎克铰
• 工作空间

3自由度并联机器人控制简单，结构紧凑，便于设计和研究。为了探究并联机器人关节配置对工作空间大小的影响，以3-RSS与3-RUU两个Tau变种构型并联机器人为研究对象，分别用球铰和虎克铰进行分析，求解了3-RSS与3-RUU同轴驱动布局并联机器人的工作空间。首先，建立机器人简化模型，对其正向运动学进行求解；接着，分析了球铰与虎克铰的运动范围，以此作为关节的约束条件，求解了3-RSS和3-RUU同轴驱动布局并联机器人的三维工作空间，得出工作空间的边界。分析结果表明，同等尺寸大小的3-RUU同轴驱动布局并联机器人比3-RSS同轴驱动布局并联机器人具有更大的工作空间。为后续不同并联机器人的关节选型和工作空间的研究提供了理论和技术的支持。

• 单位
  中北大学