超声检测并联机器人位姿分析研究

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并联机器人的研究现状与发展趋势

并联机器人的研究现状与发展趋势近年来，并联机器人的研究与发展取得了显著的进展。

并联机器人是指由多个运动链并联组成的机器人系统，其灵活度和精度相对较高。

本文将从研究现状和发展趋势两个方面探讨并联机器人领域的最新进展。

一、研究现状目前，对并联机器人的研究主要集中在以下几个方面。

1. 动力学建模与控制并联机器人的动力学建模与控制是研究的重点之一。

通过建立准确的动力学模型，可以为控制算法的设计提供依据。

同时，研究者也在探索适用于并联机器人的高效控制策略，以提高系统的运动性能和稳定性。

2. 仿真与优化设计借助计算机仿真技术，研究者可以对并联机器人进行各种仿真实验，并对其性能进行评估和优化设计。

仿真技术不仅提高了研究效率，还能降低实验成本，为机器人设计与控制提供理论依据。

3. 感知与认知并联机器人作为一种高度智能化的机器人系统，对外部环境的感知与认知显得尤为重要。

当前的研究方向主要包括机器视觉、力觉传感、环境感知等方面，旨在提高并联机器人的自主感知和认知能力，以更好地适应复杂的工作环境。

4. 应用研究并联机器人在工业生产、医疗手术、教育培训等领域都有广泛的应用前景。

目前，国内外研究机构和企业已经开始对并联机器人在各个领域的应用进行探索，并取得了一些令人瞩目的成果。

二、发展趋势未来，并联机器人领域有几个明显的发展趋势。

1. 多功能化随着技术的不断进步，未来并联机器人将具备更多的功能。

例如，在医疗领域，可以用于辅助手术、康复治疗等多个方面。

在工业生产中，可以用于灵活制造、装配与搬运等任务。

多功能化将使并联机器人更加灵活、智能，能够适应更多的应用场景。

2. 网络化并联机器人的网络化是未来的趋势之一。

通过与其他机器人、设备的互联互通，可以实现信息的共享与协同。

这将提高机器人的工作效率，加强机器人系统的整体协调能力，进一步推动机器人在实际应用中的普及和发展。

3. 人机协作人机协作是机器人发展的重要方向之一。

未来的并联机器人将具备更高的安全性和智能性，能够与人类进行无缝协作。

并联机器人控制技术研究与应用

并联机器人控制技术研究与应用随着科技的不断进步与人类社会的快速发展，机器人在工业生产、医疗护理、教育培训等领域中扮演着越来越重要的角色。

并联机器人作为一种重要的机器人形态，具有高精度、高刚度等优点，在工业制造领域中得到广泛应用。

本文将探讨并联机器人控制技术的研究和应用。

首先，我们需要了解什么是并联机器人。

并联机器人是指由两个或多个机械臂通过共同的工作台实现协同作业的机器人系统。

相比于串联机器人，它具有更高的稳定性和精度，并且能够承受更大的负载。

此外，由于并联机器人的结构特点，它具备更灵活的运动能力，能够完成更加复杂的操作任务。

在并联机器人控制技术的研究中，一个重要的方向是运动控制。

并联机器人的运动控制主要包括位置控制和力控制两种方式。

位置控制是通过控制机器人关节的角度或位置来实现末端执行器的精确定位；而力控制则是通过传感器感知外界力或力矩，使用闭环控制技术来控制机器人的力输出。

这些控制方法可以有效地满足不同操作需求，提高生产效率和产品质量。

另一个研究方向是运动规划。

并联机器人的运动规划旨在确定机器人的轨迹和姿态，以完成特定的操作任务。

运动规划问题可以形式化为求解逆运动学、轨迹规划和轨迹跟踪等子问题。

逆运动学问题是指已知末端执行器的位置和姿态，求解机器人关节的角度或位置；轨迹规划问题是指规划机器人的运动轨迹，使得其能够在特定约束下完成任务；轨迹跟踪问题则是保持机器人执行轨迹时的稳定性和准确性。

运动规划的研究是为了提高机器人的操作能力和灵活性。

此外，并联机器人的控制技术还涉及到感知与导航、人机交互、智能控制等多个方面。

通过感知与导航技术，机器人可以获取周围环境的信息，并实现自主导航和位置定位。

人机交互技术使得人类与机器人可以进行自然的沟通与合作，提高工作效率和人机界面的友好性。

智能控制技术通过集成机器学习和人工智能算法，使得机器人可以自主学习和优化控制策略，适应不同的操作场景。

在应用层面，并联机器人的应用已经覆盖了多个领域。

两种并联机器人的机构性能分析与运动控制研究

两种并联机器人的机构性能分析与运动控制研究并联机器人是一种具有多个机械臂、执行器和传感器的机器人系统，具有高精度、高稳定性和高可靠性的特点。

在工业自动化和生命科学等领域，广泛应用于精密操作、装配、搬运等任务。

为了进一步提高并联机器人的机构性能和运动控制精度，研究人员提出了许多创新的方法和算法。

目前，主要有两种并联机器人的机构性能分析与运动控制研究，分别是基于刚性机械臂的并联机器人和柔性物体的并联机器人。

基于刚性机械臂的并联机器人是指机器人系统中，机械臂和执行器由刚性材料构成。

这种机器人通常具有较大的负载能力和较高的运动速度。

在机构性能分析方面，研究人员主要关注并联机器人的刚度、可重复性和精度等指标。

而在运动控制方面，传统的方法包括基于位置控制、速度控制和力控制的算法。

此外，还有许多创新的方法，如基于模型的控制、自适应控制和优化控制等。

柔性物体的并联机器人是指机器人系统中，机械臂和执行器由柔性材料构成，可以适应复杂的非刚性工件。

在机构性能分析方面，研究人员主要关注并联机器人的柔性度、变形能力和稳定性等指标。

而在运动控制方面，传统的方法无法直接应用于柔性机械臂的运动控制。

因此，研究人员提出了许多创新的方法，如基于模型的控制、自适应控制和协调控制等。

在并联机器人的机构性能分析方面，主要包括刚度分析、可重复性分析和精度分析等。

刚度分析是指研究机器人系统在外力作用下的刚度性能。

可重复性分析是指研究机器人系统的姿态误差和姿态精度。

精度分析是指研究机器人系统的位置误差和位置精度。

在机构性能分析的基础上，可以进一步优化机器人的机构参数和设计。

在并联机器人的运动控制研究方面，主要包括位置控制、速度控制和力控制等。

位置控制是指控制机器人系统到达目标位置的控制方法。

速度控制是指控制机器人系统运动速度的控制方法。

力控制是指控制机器人系统对外力的敏感性和响应能力。

在运动控制方面的研究中，可以根据具体任务和要求，选择合适的控制算法和控制策略。

TPS型四自由度并联机器人位置分析

TPS型四自由度并联机器人位置分析
朱大昌;蔡伟松
【期刊名称】《机电产品开发与创新》
【年(卷),期】2005(018)002
【摘要】针对TPS型并联机械手的设计问题,提出一种退化结构:在三自由度并联机构基础上,采用退化结构对动平台的X、Y两方向进行约束,得到新型的具有3R1T 四自由度的TPS型并联机构,并在该机构基础上,采用了螺旋理论对其运动特性进行分析,进一步给出了该类型机构的正解、反解位置特性.结果表明:该机构具有计算简单、易实现实时控制等特点,为该类型机构进一步深入研究打下基础.
【总页数】3页(P6-8)
【作者】朱大昌;蔡伟松
【作者单位】北京交通大学,机电工程学院,北京,100044;江西理工大学,机电工程学院,江西,赣州,341000
【正文语种】中文
【中图分类】TH703.3
【相关文献】
1.六自由度并联机器人的位置分析及仿真研究 [J], 郑东志;邓子龙
2.Exechon混联机器人的三自由度并联机构模块位置分析 [J], 李彬;黄田;刘海涛;赵新华
3.一类新型5自由度解耦并联机器人机构及位置分析 [J], 石志新;罗玉峰;叶梅燕
4.四自由度两模式并联机构结构综合与位置分析 [J], 石志新;叶梅燕;罗玉峰;杨廷
力
5.新型空间三自由度并联机器人机构的位置分析 [J], 刘治强;徐尤南;李王英
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基于视觉的并联机器人位姿检测方法研究

研究内容与方法
研究内容
本研究旨在研究基于视觉的并联机器人位姿检测方法，解决现有位姿检测方法的问题，提高机器人的运动精度和稳定性。具体研究内容包括：视觉系统的设计与优化、图像处理与位姿解算算法的开发、实验平台的搭建与测试等。
研究方法
本研究采用理论分析和实验验证相结合的方法，首先设计并优化视觉系统，然后开发图像处理与位姿解算算法，最后搭建实验平台进行测试和验证。同时，将采用文献综述和实验对比等方法，对研究成果进行全进一步探索深度学习、强化学习等先进技术在并联机器人位姿检测中的应用，提高检测的精度和
自动化程度。
应用前景与展望
基于视觉的并联机器人位姿检测方法具有广泛的应用前景，可用于工业自动化、航空航天、医疗等领域。
随着计算机视觉技术和机器人技术的不断发展，该方法有望在更多应用场景中得到推广和应用，为智能制造、智慧医疗等领域的发展提供有力支持。
图像获取与处理
图像获取
使用相机拍摄目标物体的图像，获取原始图像数据。
图像处理
对获取的原始图像进行预处理，如滤波、去噪、增强等操作，以提高图像的质量和清晰度，为后续的特征提取和匹配提供更好的基础。
特征提取与匹配
特征提取
从预处理后的图像中提取出目标物体的特征信息，如边缘、角点、纹理等，这些特征信息可以有效地描述目标物体的形状和位置。
THANKS
感谢观看
特征提取方法包括SIFT、SURF、ORB等，这些方法可以提取出图像中的关键点及其描述子。
匹配过程通常采用最近邻匹配或最小二乘法等算法实现。
基于深度学习的位姿检测算法
01
基于深度学习的位姿检测算法是利用深度神经网络对图像进行学习，从而直接估计机器人位姿的方法。

新型并联机器人的奇异位形分析

Abstract：Since singularity is the inherent character of parallel manipulator and has various effects on manipulator’s working performance, for certain mechanism, it has great significance to find out all of its singularities. From the view of kinematics, there exist three different types of singularities, each having a different physical interpretation. The singularity loci of a new 6-DOF parallel manipulator with 3 limbs 3-UrPS are studied, where Ur is compound universal joint, i.e. a 2-DOF spherical parallel mechanism, P is prismatic joint and S is spherical joint. It is very expedient to obtain the unique inverse solution in analytical form by the mechanism’s geometry character. Differentiating the inverse functions with respect to time can derive the regular speed Jacobian matrices. Singularities’ analytical form can be achieved easily through solving the determinant of the matrices. The singularities of type I and type II of the parallel manipulator are discussed and 3 cases special singularities are obtained. The analysis of the singular configurations provided here has great significance for manipulator trajectory planning and control. Key words：Singularity loci Parallel manipulator Inverse solution Jacobian matrix

毕业设计(论文)-空间3-rps并联机构的运动分析与仿真[管理资料]

毕业设计（论文）题目：空间3-RPS并联机构的运动分析与仿真题目类型：论文型学院：机电工程学院专业：机械工程及自动化年级：级学号：学生姓名：指导教师：日期： 2010-6-11摘要3-PRS并联机构是空间三自由度机构，该机构具有支链数目少、结构对称、驱动器易于布置、承载能力大、易于实现动平台大姿态角运动等特点，目前已在工程中得到成功应用。

本文基于空间机构学理论，对3-RPS并联机构进行了相关的运动学分析。

在对机构结构分析的基础上，对机构的输出位姿参数进行了解耦分析，得到了机构输出参数间的解耦关系式；用解析法推导了机构的位置反解方程；用数值法实现了机构的位置正解；依据驱动副行程、铰链转角、连杆尺寸干涉等限制因素确立约束条件，利用极限边界搜索算法搜索了3-PRS并联机构的工作空间，分析了该机构工作空间的特点，并进行了工作空间体积计算。

最后基于ADAMS软件平台，建立了3-RPS并联机构的三维实体简化模型，对3-RPS并联机构的运动进行了仿真。

本文的研究为3-RPS并联机构的结构设计与应用提供了参考。

关键词：3-PRS并联机构；位置正解；位置反解；工作空间；运动仿真ABSTRACT3-PRS parallel mechanism is a three degrees of freedom of space agencies, the agency has a small number of branched-chain, structural symmetry, the drive is easy layout, carrying capacity, easy to implement a large moving platform attitude angle motion and other characteristics, has been successfully applied in engineering . Based on the theory of space agencies, on the 3-RPS parallel mechanism was related to kinematics analysis. In the analysis of the structure, based on the position and orientation of the body of the output parameters of the decoupling analysis, the decoupling of the output parameters of the relationship; analytic method derived by inverse position equations institutions; achieved by numerical methods body forward position; based driver Vice trip, hinge angle, rod size interference and other constraints set constraints, using the limit boundary search algorithm for searching for the 3-PRS parallel mechanism of the working space, analysis of the sector space characteristics, and a working space of volume. Finally, based on ADAMS software platform, the establishment of the 3-RPS parallel mechanism of three-dimensional solid simplified model of 3-RPS parallel mechanism of the movement is simulated. This study for the 3-RPS parallel mechanism structure provides a reference design and application.Key word: 3-PRS parallel mechanism; forward position;inverse position;workspace ;motion simulation.目录摘要IIABSTRACT III前言VII第1章绪论1课题研究的意义 1并联机构简介 2并联机构的国内外发展现状 3少自由度机构介绍 6少自由度的研究意义 6少自由度并联机构的研究现状 (6)本文主要研究内容7第2章并联机构的组成原理及运动学分析 (9)引言9并联机构自由度分析9并联机构的组成原理10并联机构的研究内容11运动学分析11工作空间分析12本章小结13第3章3-PRS并联机构位置分析14引言14空间3-RPS并联机构14机构组成143-RPS并联平台机构的位姿描述 (15)3-RPS并联平台机构位姿解耦 (19)3-RPS并联平台机构的位姿反解203-RPS并联平台机构的位置正解23本章小结：25第4章3-RPS并联机构的工作空间分析 (26)引言263-RPS并联平台机构的工作空间分析 (26)机构的运动学约束263-RPS并联机构工作空间边界的确定 (28)工作空间分析算例29工作空间体积的计算方法29本章小结30第5章3-RPS并联机构的仿真与应用 313-RPS并联机构的的三维建模31ADAMS软件介绍313-RPS并联机构的建模313-RPS并联机构的运动仿真323-RPS并联机构的应用34本章小结37总结与体会38谢辞39参考文献40前言机构的发明与发展同人类的生产、生活息息相关，它促进着生产力的发展、生产工具的改进和人类生活水平的不断提高。

串联和并联机器人运动学与动力学分析

串联和并联机器人运动学与动力学分析串联和并联机器人是工业自动化领域中常见的机器人结构形式。

它们在不同的应用场合中有着各自的优势和适用性，因此对它们的运动学和动力学进行深入分析具有重要意义。

本文将从运动学和动力学两个方面对串联和并联机器人进行分析，并对它们的特点和应用进行了介绍。

一、串联机器人的运动学和动力学分析1. 串联机器人的运动学分析串联机器人是由多个运动副依次连接而成的，每个运动副只能提供一个自由度。

其运动学分析主要包括碰撞检测、正解和逆解三个方面。

（1）碰撞检测：串联机器人在进行路径规划时，需要考虑各个运动副之间的碰撞问题。

通过对关节位置和机构结构进行综合分析，可以有效避免机器人在工作过程中发生碰撞。

（2）正解：正解是指已知各关节的角度和长度，求解末端执行器的位姿和运动学参数。

常见的求解方法包括解析法和数值法。

解析法适用于关节均为旋转副或平动副的情况，而数值法则对于复杂的几何结构有较好的适应性。

（3）逆解：逆解是指已知末端执行器的位姿和运动学参数，求解各关节的角度和长度。

逆解问题通常较为困难，需要借助优化算法或数值方法进行求解。

2. 串联机器人的动力学分析串联机器人的动力学分析主要研究机器人工作时所受到的力、力矩和加速度等动力学特性，以及与机器人运动相关的惯性、摩擦和补偿等因素。

其目的是分析机器人的动态响应和控制系统的设计。

（1）力学模型：通过建立机器人的力学模型，可以描述机器人在工作过程中的动力学特性。

常用的建模方法包括拉格朗日方程法、牛顿欧拉法等。

（2）动力学参数辨识：通过实验或仿真，获取机器人动力学参数的数值，包括质量、惯性矩阵、摩擦矩阵等。

这些参数对于后续的控制系统设计和性能优化非常关键。

（3）动力学控制：基于建立的动力学模型和参数，设计合适的控制算法实现对机器人的动力学控制。

其中，常用的控制方法包括PD控制、模型预测控制等。

二、并联机器人的运动学和动力学分析1. 并联机器人的运动学分析并联机器人是由多个执行机构同时作用于末端执行器，具有较高的刚度和负载能力。

DELTA并联机器人运动学分析与控制系统研究共3篇

DELTA并联机器人运动学分析与控制系统研究共3篇DELTA并联机器人运动学分析与控制系统研究1DELTA并联机器人是一种特殊的平面机器人，其构建方式是有三个"手臂"连接到一个平台上，形成了一个三角形的平面结构。

它具备高速、高精度和高可靠的特性，因此在组装、分拣和包装等领域有着广泛的应用。

机器人的运动学分析是研究机器人在运动时各种运动参数、关节位姿、速度和加速度等因素的关系。

DELTA机器人因为它的三角形平面结构，运动学模型相比于其他机器人则非常复杂。

在这种结构中，每个关节的运动都会对另外两个关节产生影响，因为每个关节都是相互连接的。

因此，建立运动学模型需要使用到复杂的几何算法和数学方程式。

在控制系统中，我们需要用某种方式去实现机器人的轨迹规划以及运动控制。

对于DELTA机器人，高速度和高精度都是极其重要的考虑因素。

在轨迹规划方面，我们需要考虑运动学模型，同时结合应用中的实际需求来确定机器人工作范围和路径规划。

在运动控制方面，我们需要提供特定的学习算法和控制器，同时考虑实时性需求，以确保机器人的控制是稳定和可靠的。

总的来说，DELTA并联机器人运动学分析与控制系统是一个复杂的问题，需要对机器人的构造和应用进行全面的考虑。

要想达到最佳的控制效果，我们需要基于准确的运动学模型建立合适的控制系统，并且不断地优化和改善整个系统，从而使得机器人在应用中得到最大的利用价值。

DELTA并联机器人运动学分析与控制系统研究2DELTA并联机器人是一种非常灵活和高效的机器人系统，它可以用于许多不同的应用领域，包括工业自动化、医药制造、食品加工、航空航天等等。

但是，要充分发挥DELTA并联机器人的优势，需要对其进行正确的运动学分析和控制系统研究。

一、DELTA并联机器人的基本结构和工作原理DELTA并联机器人由三个运动自由度的臂和三个固定的连杆组成，臂和连杆的结构构成一个平行四边形，并通过球面铰链联接。

基于超声传感器的人体姿态检测技术研究

基于超声传感器的人体姿态检测技术研究随着科技的不断进步，人类对于智能化、自动化的需求也越来越大。

在现代社会中，人体姿态检测技术成为了一个备受关注的领域。

其中一种被广泛研究和应用的技术是基于超声传感器的人体姿态检测技术。

本文将就该技术的研究现状、原理、应用以及未来发展进行分析和探讨。

首先，我们来了解一下基于超声传感器的人体姿态检测技术的原理。

超声传感器是一种利用超声波进行测距和测量的设备，其工作原理是通过发送超声波脉冲并接收反射的波束，从而测量物体与传感器之间的距离或位置。

基于超声传感器的人体姿态检测技术利用超声波的特性，对人体进行距离测量，通过测量不同部位的距离变化，可以识别出人体的姿态。

目前，该技术已经在许多领域得到了广泛的应用。

例如，人机交互领域，通过基于超声传感器的姿态检测技术，可以实现手势识别和人体追踪等功能，为用户提供更直观、自然的交互方式。

此外，在医疗领域，基于超声传感器的人体姿态检测技术可以用于康复训练，帮助患者进行正确的姿态调整，促进康复效果。

然而，基于超声传感器的人体姿态检测技术仍然存在一些挑战和局限性。

首先，传感器的精度和稳定性对于姿态检测的准确性至关重要。

由于超声波在传播过程中受到空气和其他噪声的干扰，这可能导致距离测量误差的增加。

其次，传感器的布局和数量也会影响系统的性能。

正确选择和布置传感器，以满足多个人体姿态的检测需求，是一个具有挑战性的问题。

为了克服这些问题，研究者们提出了一系列的方法和技巧。

例如，使用多个传感器进行数据融合可以提高测量的准确性和稳定性。

此外，通过引入机器学习和深度学习算法，可以进一步提高姿态检测的精度和鲁棒性。

这些方法的应用可以有效地提高姿态检测系统的性能，并且还可以适用于不同的应用场景。

未来，基于超声传感器的人体姿态检测技术有着广阔的发展前景。

随着传感器技术和算法的不断进步，人体姿态检测系统将变得更加准确、可靠和智能化。

此外，随着人工智能和物联网的快速发展，基于超声传感器的人体姿态检测技术将与其他技术相结合，如虚拟现实、增强现实等，为用户提供更丰富、真实的交互体验。

delta并联机器人动力学控制技术的研究

delta并联机器人动力学控制技术的研究一、研究背景随着科技的不断发展，机器人技术的应用越来越广泛。

其中，delta并联机器人具有高速度、高精度、高刚度等优点，在食品加工、电子组装等领域得到了广泛应用。

而机器人的动力学控制技术是实现其精准操作的重要手段之一。

二、delta并联机器人动力学模型1. 机构结构delta并联机器人由三个运动基元组成，每个基元由一个固定底座和一个活动平台组成。

活动平台通过三条连杆与固定底座相连。

2. 运动学分析通过解析法求解运动学正逆解，得到机械臂末端位姿与关节角度之间的关系。

3. 动力学分析通过拉格朗日方程建立系统的运动方程，求解出系统的加速度和关节力矩。

同时考虑非线性因素和摩擦等因素对系统的影响。

三、delta并联机器人控制策略1. PID控制PID控制是一种经典的控制方法，在实际应用中被广泛使用。

通过测量系统输出与期望输出之间的误差，计算出控制量，从而实现对系统的控制。

2. 模糊控制模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法，能够处理不确定性和模糊性问题。

通过建立模糊规则库和输入输出变量之间的映射关系，实现对系统的控制。

3. 神经网络控制神经网络控制是一种基于人工神经网络的控制方法，能够自适应地调整参数。

通过训练神经网络，实现对系统的控制。

四、delta并联机器人动力学控制技术在电子组装中的应用1. 电子元件拾取通过视觉传感器获取元件位置信息，并根据动力学模型计算出关节角度和末端位姿，在精准抓取元件。

2. 焊接操作通过动力学模型计算出焊接路径和焊接速度，在保证焊接质量的情况下提高生产效率。

3. 贴片操作通过动力学模型计算出贴片路径和贴片速度，在保证贴片精度的情况下提高生产效率。

五、结论与展望delta并联机器人动力学控制技术是实现机器人高速度、高精度、高刚度操作的重要手段。

在电子组装、食品加工等领域得到广泛应用。

未来，随着机器人技术的不断发展，delta并联机器人动力学控制技术将会得到进一步完善和应用。

Delta系列并联机器人研究进展与现状

二、现状
目前，Delta系列并联机器人的研究主要集中在机构设计、运动学和动力学分析、控制策略和实验研究等方面。在机构设计方面，研究人员通过对Delta机器人的结构和运动特点进行分析和优化，提出了多种新型的Delta机器人机构。在运动学和动力学分析方面，研究人员利用计算机进行模拟和仿真，对Delta机器人的运动性能和动力学特性进行了深入探讨。
一、研究背景
并联机器人的研究可以追溯到20世纪60年代，当时美国科学家 J.C.Mckinstry提出了一种基于并联机构的机器人设计方法。到了20世纪90年代，随着计算机技术和机械制造技术的不断发展，并联机器人的研究和应用开始受到广泛。Delta系列并联机器人作为一种常见的并联机器人，具有高速度、高精度和高效率等特点，因此在现代工业中得到了广泛应用。
在控制策略方面，研究人员采用各种先进的控制方法，如PID控制、鲁棒控制和自适应控制等，以提高Delta机器人的控制精度和稳定性。在实验研究方面，研究人员对Delta机器人的各种性能指标进行测试和评估，以验证其在实际应用中的效果。
此外，Delta系列并联机器人还在许多领域得到了应用，如装配、搬运、包装和检测等。由于Delta机器人具有高速度和高精度等特点，因此在生产线上可以大大提高生产效率和产品质量。例如，在电子制造领域，Delta机器人可以快速准确地装配和搬运电子部件，从而提高生产效率和质量。在食品包装领域， Delta机器人可以高效地包装各种食品，从而提高生产效率和市场竞争力。
此外，Delta机器人的成本较高，对于一些中小型企业来说，引入Delta机器人可能会增加生产成本。最后，Delta机器人的应用领域还需要进一步拓展，以适应更多的生产环境和生产需求。
四、展望

超声波声速测量实验中的误差分析

超声波导航履带式移动机器人小车设计引言：随着科技的发展，机器人技术越来越受到人们的关注与重视。

机器人在工业生产、医疗护理、环境监测等各个领域都发挥着重要的作用。

本设计旨在构建一个基于超声波导航的履带式移动机器人小车，实现避障导航的功能。

一、需求分析：1.移动模式：机器人应该具备履带式移动模式，以适应各种复杂地形环境，并能通过超声波导航系统，实现智能避障。

2.超声波导航系统：机器人应配备超声波传感器，能够检测周边障碍物，并根据障碍物的距离和方向自动调整运动方向，实现导航功能。

3.数据采集与处理：机器人应配备有处理器和相关传感设备，能够对超声波数据进行采集和处理，并根据所得信息做出相应处理。

4.控制系统：机器人应具备智能控制系统，能够根据导航系统的信息做出相应动作，如调整速度、转向等。

5.策略规划：机器人应具备路径规划功能，能够根据目标点和环境条件，自主选择最佳路径，避免障碍物。

二、系统设计：1.机械结构设计：机器人采用履带式移动结构，具备较强的通过性能和稳定性。

机械结构设计应考虑强度、稳定性和轻量化。

2.超声波导航系统设计：超声波传感器应布置在机器人的前、后、左、右四个方向，能够实时检测周边环境障碍物的距离和方向，并将数据传输至数据处理模块。

3.数据采集与处理模块设计：数据采集与处理模块包括超声波传感器和处理器，在传感器采集到数据后，通过处理器进行数据的处理和分析，得出障碍物距离和方向的信息，并传输给控制系统。

4.控制系统设计：控制系统接收来自数据处理模块的数据，并根据数据做出相应的控制。

控制系统应具备智能化控制功能，能够实时调整机器人的速度、转向等参数。

5.路径规划模块设计：路径规划模块应能够根据目标点和周边环境条件，自主选择最佳路径，并生成相应的控制指令。

路径规划算法的选择应根据实际情况进行优化。

三、实施方案：1.完成机械结构设计：根据机器人的移动模式，设计相应的履带结构，并进行强度、稳定性和轻量化的优化。

基于D-H矩阵的3-URS并联机构位姿误差建模与分析

文章编号：１００１ — ２２６５（２０１７）０８— ００４８— ０３
ＤＯＩ：１０．１３４６２／ｊ．ｅｎｋｉ．ｍｍｔａｍｔ．２０１７．０８．０１２
基于Ｄ－Ｈ矩阵的３－ＵＲＳ并联机构位姿误差建模与分析冰
ｌｉｓｈｅｄｂｙｍａｔｒｉｘｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｈｅｔｏｒｙａｎｄＤ．Ｈ￣ａｎｓｆｏｒｍａｉｆｏｎｍａｔｒｉｘａｎｄｈｅｔｐｏｓｉｔｉｏｎｎｄａｐｏｓｅｅｒｒｏｒｍｏｄｅｌｏｆ
ｈｅｔｄｙｎａｍｉｃｐｌａｔｆｏｒｍｃｏｎｓｉｄｅｉｒｎｇｈｅｔｅｒｒｏｒｓｏｕｒｃｅｓ（ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｒｒｏｒ，ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｅｒｏｒ，ｗｅｒａｅｒｏｒ，
ｍｏｖｉｎｇｐｌａｔｆｏｍｒ３一ＵＲＳｐｒａａｌｌｅｌｍａｃｈｉｎｅｗｉｈｔｈｅｔｄｉｖｒｅｎｇａｌｅＯｔｌａｎｄｌｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｙａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｆｒｏｍ
ｅｔｃ．）ｏｆｔｈｅｅａｃｈｉｏｉｎｔｒｅａｏｂｔｉｎａｅｄｂｙｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｅａｃｈｓｉｎｇｌｅｃｈａｉｎ．Ｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｌａｗｏｆｈｅｔｅｒｒｏｒｏｆｈｅｔ

并联机器人的工作空间分析

并联机器人的工作空间分析并联机器人是指由多个自由度的机械臂并联组成的机器人系统。

与串联机器人相比，它具有更高的刚度、精度和重负荷能力。

在实际应用中，机器人的工作空间分析是非常重要的，因为它可以帮助工程师确定机器人可以到达的位置和姿态范围，从而指导机器人的路径规划和任务执行。

1.坐标系的建立：在进行工作空间分析之前，首先要建立合适的坐标系。

对于并联机器人来说，常用的坐标系有世界坐标系、基座坐标系和工具坐标系等。

世界坐标系是地面上的固定坐标系，用于描述机器人在空间中的位置和姿态。

基座坐标系是机器人基座上的坐标系，用于描述机器人基座相对于世界坐标系的位置和姿态。

工具坐标系是机器人末端执行器上的坐标系，用于描述末端执行器相对于基座坐标系的位置和姿态。

2.正运动学分析：正运动学分析是根据机器人的结构参数和关节角度，计算机器人末端执行器的位置和姿态。

对于并联机器人来说，正运动学分析通常采用解析法或迭代法进行计算。

通过正运动学分析可以确定机器人工作空间的形状和范围。

3.雅可比矩阵的计算：雅可比矩阵是机器人运动学分析中的重要工具，用于描述机器人末端执行器位置和姿态变化与关节角速度的关系。

通过雅可比矩阵的计算，可以确定机器人在一些给定位置和姿态下的可达性和灵敏度。

4.工作空间约束分析：工作空间约束分析是指确定并联机器人工作空间的边界和限制条件。

常见的工作空间约束包括关节极限、机构碰撞、着地约束等。

通过工作空间约束分析，可以避免机器人在工作过程中发生碰撞或超出设计范围的问题。

5.相对运动学分析：相对运动学分析是指描述机器人末端执行器相对于基座坐标系的运动范围和姿态变化。

常见的相对运动学分析方法包括球面坐标系描述法、欧拉角描述法和四元数描述法等。

通过相对运动学分析，可以确定机器人在不同工作姿态下的工作空间范围和运动自由度。

6.碰撞检测和障碍物规避：在工作空间分析中，还需要考虑到机器人在工作过程中可能遇到的障碍物和环境限制。

新型4-DOF并联机器人位置和工作空间分析

两个转动自由度。计算机模拟结果表明动平台具
有二维移动和二维转动，分别为沿Ｙ、Ｚ方向的移动和绕ｂｂ和ａａ转动。设（，Ｙ，Ｚ，，１为１ＸＰ３）动平台坐标原点Ｐ相对定坐标系Ｏ— ＸＹＺ的位移和动
ｌ似Ｉ８
设点ａｉ，２，４点在坐标系Ｏ．ｉ＝１，３）（ＸＹＺ的中坐标为｛ｉＸａ，Ｙａ，Ｚｉ，ｂ点在坐标系Ｏ— Ｚ和ｉａ｝设ｉＸＹ
Ｐｘｚ —ｙ中的坐标分别为｛ｉＸｂ，Ｙｂ，Ｚｉ和｛ｂｂｉｂ）ｘｉｉ，Ｙ，Ｚｊ。由此，可以根据坐标转换建立如下方程：）
Ｄｏｉ１３６／．ｓ１０－０４．０１８－）２：９９Ｊｉｎ．０９１２１．（１．７０．ｓ３
０引言
空间４ＤＯ并联机器人是少自由度机器人的一．Ｆ个重要类型，但由于Ｉ对具有这类机器人的研ｔ前究还很少，可选用的机型十分有限，因而大大影响这类机器人的实际应用。本文提出采用６６５５ — —— 结构形式的几种新型四自由度并联机器人机构，它们由固定平台Ｂ、运动平台ｍ、两个基本运动副为５运动支链和两个基本运动副为６的的运动支链组成。基本运动副为５的运动支链由虎克铰Ｕ、移动副Ｐ、转动副Ｒ成，￣ｕｐ构，ｕ、ＰＵＵ、ＲＳ；Ｐ等基本运动副为６的运动支链由虎克铰Ｕ、球面副Ｓ、

给定位姿能力和运动灵活度的Stewart并联机器人解析尺度综合

第卷第期年月
机器人 ΡΟΒΟΤ
∂
文章编号
2
22
给定位姿能力和运动灵活度的 Στεωαρτ 并联机器人解析尺度综合α
刘旭东黄田汪劲松
天津大学机械工程学院天津
清华大学机械工程学院北京
摘要本文利用位置空间的分片解析解答构造出具有非零最小可达章动角球形主工作空间
的解析解答探讨了结构参数对球形主工作空间大小的影响规律并据此提出一种满足局部运动灵活
机器人
年月
5 给定最小可达章动角和局部灵活度的主工作空间解析综合
尺度综合的目的是给定 Ω σ λΗ 半径 ρΗ !局部灵活度约束!结构上可实现的动静平台结构
扭角 Α和可变杆长下限 θλ 确定 Ω σ β 的半径 ρ!可变杆长上限 θ ¬!动静平台半径 ρα 和 ρβ 和位置角进而使得动平台在该空间内具有实现 λΗ的能力且保证机构具有良好的运动品质
图位置子空间边界生成原理
上!下极限时内切球与子空间两边界曲面片切点的位矢可分别表示为
ργ ηλσε ργσω ργ ηλσε ργσω
式中 ω ω ) ) 在两切点处的支链单位矢量因两切点均在包络面上且注意 αλΤ ≈Ρ Τ ≈Ρ Ω αλ
故将式第一式代入第二式经整理有
ργ βλ Τ ≈Ρ Ω αλ
最小截面在由 ζ 轴与 βι α ι张成的平面内因此一定存在一半径为 ρ θ ¬ θ
球心位
于 ζ 轴上的球与位置空间边界内切此球所辖区域即为 Ω σ β 由动静平台保持平行且 Οχ点
Ω β 形心重合时的局部灵活度解析解答≈ 知为了获得最优局部灵活度必须使 Υ Π 为
此定义此时的位形为初始位形
灵活度综合方法研究方面 ≥ ∏ ≈ 在

并联机器人的研究现状与发展趋势

并联机器人的研究现状与发展趋势并联机器人的研究现状与发展趋势1、关联机构的提出及特点1965年，德国Stewart发明了六自由度并联机构，并作为飞行模拟器用于训练飞行员[1]。

澳大利亚著名机构学教授Hunt于1978年提出将并联机构用于机器人手臂[2]。

随后，Maccallion和Pham.D.J首次将该机构按操作器设计，成功的将Stewart机构用于装配生产线，标志着真正意义上的并联机器人的诞生，从此推动了并联机器人发展的历史。

典型的Stewart并联机器人如图1所示。

相对于串联机器人来说，并联机器人具有[3]以下优点：①与串联机构相比，刚度大，结构稳定；②承载能力强；③精度高；④运动惯性小；⑤在位置求解上，串联机构正解容易，反解困难，而并联机器人正解困难，反解容易。

由于并联机器人的在线实时计算是要求计算反解的，这对串联机构十分不利，而并联机构却容易实现，由于这一系列优点，因而扩大了整个机器人的应用领域。

2、并联机器人的研究现状自1987年Hunt提出并联机器人结构模型以来，并联机器人的研究受到许多学者的关注。

美国、日本先后有Roney、Ficher 、Duffy 、Sugimoto等一批学者从事研究，英国、德国、俄罗斯等一些欧洲国家也在研究。

国内燕山大学的黄真教授自1982年以来在美国参加了此项内容的研究，并于1983年取得了突破性进展。

迄今为止，并联机构的样机各种各样，包括平面的、空间不同自由度的、不同布置方式的、以及超多自由度并串联机构。

大致来说，60年代曾用来开发飞行模拟器，70年代提出并联机器手的概念，80年代来开始研制并联机器人机床，90年代利用并联机构开发起重机，日本的田和雄、内山胜等则用串联机构开发宇宙飞船空间的对接器。

此后，日本、俄罗斯、意大利、德国以及欧洲的各大公司相继推出并联机器人作为加工工具的应用机构。

我国也非常重视并联机器人及并联机床的研究与开发工作，中国科学院沈阳自动化研究所、哈尔滨工业大学、清华大学、北京航空航天大学、东北大学、浙江大学、燕山大学等许多单位也在开展这方面研究工作，并取得了一定的成果。

三自由度并联机构(3SPS-3SRR)的位置分析

2017年6月机床与液压 Jun.2017第 45 卷第 11期MACHINE TOOL&HYDRAULICS Yol.45 No. 11DOI：10.3969/j.issn. 1001-3881. 2017. 11.006三自由度并联机构（3SPS-3SRR)的位置分析黄亮，林光春，黄亚太，刘思佳(四川大学制造科学与工程学院，四川成都610065)摘要：针对一种3SPS-3SRR并联机构，运用符号法对该机构进行位置分析建模及求解。

构建动、静坐标系，通过矩阵转换对机构建立约束方程，运用Sylvester消元方法进行消元得到机构单变元输人输出方程，求得机构位姿的封闭解。

最后进行实例求解，得到该机构处于一般姿态的32组实数解，并使机构处于特殊位姿，将所得封闭解与预估解对比，从而验证该位置求解模型的正确性。

基于符号法的3SPS-3SRR并联机构位置分析模型具有准确、高效的特点，规避了基于数值法的诸多缺点，对该机构的深人分析具有重要理论意义及实用价值。

关键词：3SPS-3SRR并联机构；位置分析；Sylvester消元中图分类号：TH112; TH122 文献标志码：A 文章编号：1001-3881 (2017) 11-022-6Position Analysis of 3-DOF 3SPS-3SRR Parallel MechanismHUANG Liang,LIN Guangchun,HUANG Yatai,LIU Sijia(School of Manufacturing Science and Engineering,Sichuan University,Chengdu Sichuan 610065, China) Abstract ：The model of position can be acquired and solved based on symbolic method concerning a three degree of freedom (3-DOF) 3SPS-3SRR parallel mechanism. Firstly, set up static and dynamic coordinate systems, the constraint equations were established for the mechanism through matrix transformation. The closed-form expression of constraint equations of posture of the mechanism would be gotten by Sylvester elimination method to obtain single variable input output equation of the mechanism, in next. At last, by solving practical examples, 32 sets of real number solution were obtained for the mechanism in ordinary posture, and the mechanism was positioned in a special posture, then its closed form expression was compared with predicted one so as to verify the correctness of position solution model. In general, the model of position analysis of the mechanism based on symbolic method that is correct, efficient in characters and shortcomings avoidance of numerical method, has important significance and practical valve to analysis of the 3SPS- 3SRR parallel mechanism.Keywords：3SPS-3SRR parallel mechanism；Position analysis；Sylvester elimination〇前言20世纪60年代，Stewart机构的诞生引起了国际机构学者的广泛兴趣，也标志着并联机器人的诞生，开辟了并联机构的研究新领域。