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1、清華科技ISSN100702140618pp269275第12卷第3號2007年6月最優(yōu)運動設(shè)計的一個二自由度平面并聯(lián)機械手最優(yōu)運動設(shè)計的一個二自由度平面并聯(lián)機械手吳軍，李鐵民，劉辛軍，王立平制造工程研究所，精密儀器和機械學系，清華大學，北京100084中國摘要：封閉了優(yōu)化設(shè)計的運動學2自由度平面并聯(lián)機械手的解決方案?；诠ぷ骺臻g提出了優(yōu)化設(shè)計。與此同時，一個全球性的，全面介紹了空調(diào)指數(shù)評估運動設(shè)計。最好的并聯(lián)機械手是納入一個五自由度混

2、合機工具包括一個二自由度旋轉(zhuǎn)機頭和一個長移動工作臺。結(jié)果表明，平面并聯(lián)機械手的基礎(chǔ)試機工具可以成功地用于機葉片和導(dǎo)葉的水力渦輪機。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:平面并聯(lián)機械手平面并聯(lián)機械手全球調(diào)節(jié)指數(shù)全球調(diào)節(jié)指數(shù)混合機工具混合機工具介紹并行機制能夠非?？焖俸蜏蚀_的運動，具有較高的平均剛度，且特征是在他們的工作空間，具有較低的慣性可以操縱重載荷比串行、同行。因此并行機制在為平臺的計算機數(shù)控加工的同時也被眾多研究者全面研究和制造。高夫斯圖爾特的該是最受歡迎

3、的平行運動機配置，當并聯(lián)運動機床首次開發(fā)。并應(yīng)用在機器人技術(shù)社區(qū)易感性的范圍，從高速操縱【1】來力扭矩傳感【2】。但是高夫斯圖爾特平臺對制造業(yè)的應(yīng)用程序也有一些缺點，比如它的相對小的有用的工作區(qū)復(fù)雜的直接運動學和設(shè)計困難。并聯(lián)機構(gòu)少于6自由度是相對容易的設(shè)計及其運動學可以用封閉的形式描述。因此，并行機械手少于6自由度，特別是2或3自由度已經(jīng)越來越引起關(guān)注【35】。而在2個或3個平移自由度扮演重要角色的行業(yè)里，平行機械手能夠適用于并聯(lián)機器

4、【6】挑選和地方應(yīng)用【7】和其他領(lǐng)域。大多數(shù)現(xiàn)有的2自由度平面平行機械手是著名的五桿機構(gòu)，用的是棱鏡執(zhí)行機構(gòu)或外卷的致動器【8、9】。這機械手輸出是平移運動的一種點和末端效應(yīng)器取向不能保持不變。圖1運動學模型運用P1P2(見圖1)被添加到機制來提高負載能力和加速度的致動器。獨立驅(qū)動的滑塊由兩個伺服電機在列上沿著導(dǎo)軌滑動安裝在列因此移動平臺由純粹的平移運動在一個平面組成。2、運動學和奇異性運動學和奇異性2.12.1逆運動學逆運動學因為運動

5、的兩個鏈接的每個運動鏈是相同的平行四邊形結(jié)構(gòu)鏈模型可以簡化為一個鏈接AiBi(i=12)見圖1。基坐標系Oxy附加到基地以其y軸垂直通過21BB的中點。一個移動的坐標系統(tǒng)O′x′y′是固定在移動平臺。rAi和rBi分別是位置向量Ai和Bi的接頭位置的。2r是移動平臺寬度和兩列。位置矢量的起源O′與關(guān)于這個坐標系oxy被定義為rO′=[xy]T(1)位置矢量Ai的位置在O′x′y′是r′A1=[?r0]T(2)r′A2=[r0]T(3)然