少自由度并联机器人机构型综合问题是目前机构学领域的一个重要热点,综合出来的并联机构无一例外需要满足比较苛刻的空间装配条件。但是在实际应用过程中,很难有一种制造和装配手段可以保证这些理论上的要求得到完全满足。因此,各种误差将会严重影响其真实运动特性。本项目针对少自由度并联机器人的真实运动特性研究的理论空白,系统研究了运动副间隙和各种制造以及装配误差对机器人运动精度的影响。项目以螺旋理论为基础,针对各种误差对并联机器人机构运动性能的影响问题进行了定量分析。研究给出了机器人间隙的数学表达形式以及这些运动副约束的计算公式,建立了机器人的误差模型,得到了机构存在各种误差时的运动学表达形式。在此基础上,综合考虑各类误差源对机器人位姿误差的影响,确定了各级误差对运动末端操作器影响的定量关系,得出了保证机器人机构构型设计正确的最大误差参数化模型。以典型机构作为研究对象,应用概率误差模型手段,得出其误差敏感判定规则及其运动自由度变化趋势,给出应用本研究结论对机构进行真实运动特性分析的典型范例。至此,本项目解决了基于各类误差源的机器人真实运动特性问题,得出了可以量化的评价指标,具有重要的学术和工程意义。
英文主题词Parallel manipulator; The theory of screw; Assembling error; Manufacturing error; Lower-DOF