并联机器人机构研究概述
并联机器人机构研究概述
基金项目：河南理工大学青年基金资助项目（１３３１１１）并联机器人机构研究概述张跃敏，谢刚（河南理工大学机械与动力工程学院，河南焦作４５４００３）工业机器人自１９６０年代初问世以来，得到十分迅速的发展，已广泛应用于各个工业领域以及服务行业、医疗卫生等方面。
在工业（串联）机器人方兴未艾时，又出现了一种全新的并联机器人种类。
并联机器人与串联机器人相比具有结构刚度大、承载能力强、运动精度高以及位置反解简单和力反馈控制方便等诸多优点［１，２］，近年来，被广泛应用到航天器对接装置、雷达定向装置以及虚拟轴高速并联机床。
由于其卓越的运动学和动力学性能以及潜在的工业应用前景，吸引了世界范围内的众多学者对它的研究与开发。
本文对其中并联机器人机构的研究现状与成果进行概述。
１并联机器人机构的研究现状并联机器人的研究大致分为两类：一类是并联机器人机构分析，包括对已经存在的并联机器人进行机构学、运动学、动力学、运动控制、路径规划，智能设计等的研究。
其应用领域主要有：并连机床、飞行模拟器、空间飞行对接机构、装配生产线、卫星天线换向装置、海军舰艇观测台、天文望远镜跟踪定位系统、动感娱乐平台以及医疗设备。
并联机构学与运动学分析主要研究并联机器人的运动学、奇异位形、工作空间等方面，是并联机器人控制和应用研究的基础。
并联机器人动力学分析的方法很多，主要有：拉格朗日法、牛顿－欧拉法、高斯法、凯恩法等。
由于并联机构的复杂性，目前有关对并联机器人的研究大都集中在机构学方面，而对于动力学的研究相对较少。
另一类即是并联机器人机构综合，也就是寻找作为机械承载本体的新机构类型。
本质上，机构综合是最具原始创新的工作［２］。
最初，这一研究课题严重依赖设计者的经验，直觉和灵感。
因此，在研究的过程中没有可靠的方法和科学的步骤来遵循。
综合出的机构不具备完整的系统性和规律性，导致了机构综合困难很大且成果不多。
因此，许多学者在致力于寻找一种具有普遍意义的机构综合方法。
并联机器人发展概述
并联发展概述
并联发展概述
一、引言
技术的快速发展使得并联成为现代工业自动化领域的重要组成部分。
本文将对并联的发展进行细致的介绍和概述。
二、并联的定义和分类
2.1 定义
并联是指由多个自由度和执行器组成的系统，其中每个执行器与固定结构相连，且执行器之间相互平行。
2.2 分类
①基于拓扑结构的分类
②基于运动学的分类
③基于应用领域的分类
三、并联的发展历程
3.1 初期发展阶段
3.2 技术突破和应用拓展阶段
3.3 当前发展状况和未来趋势
四、并联的优势与应用领域
4.1 优势
4.2 应用领域
①制造业
②医疗行业
③航空航天领域
④其他领域
五、并联的关键技术
5.1 运动控制技术
5.2 传感器技术
5.3 控制算法技术
六、并联的未来发展方向
6.1 智能化和自主性
6.2 灵活性和可操作性
6.3 安全性和人机协作
附件：
1.并联实验数据表格
2.并联技术设备清单
法律名词及注释：
1.知识产权：指由人类创造的具有独创性、使用性和有用性的知识及其表达形式所享有的权利。
2.专利：指国家根据法律规定，对新颖的、有创造性的发明或者实用新型给予的专有权。
3.版权：指对于某一作品，由作者或其继承人、顾问等享有的经济权利和非经济权利。
4.商标：指用于标识商品和服务的商业标记，在市场上能够以一定的方法识别商品和服务来源的标志。
并联机器人发展概述
并联机器人发展概述随着先进制造技术的发展，并联机器人已从简单的上下料装置发展成数字化制造中的重要单元。
在查阅了大量国内外相关文献的基础上，介绍了并联机器人的特点、分类、应用，从运动学、动力学、控制策略三方面总结了近年来并联机器人的主要研究成果，并指出面临的问题。
1895年，数学家Cauchy研究一种“用关节连接的八面体”，开始人类历史上并联机器的研究。
1938年Pollard提出采用并联机构来给汽车喷漆。
1949年Caough提出用一种并联机构的机器检测轮胎，这是真正得到运用的并联机构。
而并联结构的提出和应用研究则开始于70年代。
1965年，德国人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。
1978年澳大利亚人Hunttichu把六自由度的Stewart平台机构作为机器人机构，自此，并联机器人技术得到了广泛推广。
自工业机器人问世以来，采用串联机构的机器人占主导位置。
串联机器人具有结构简单、操作空间大，因而获得广泛应用。
由于串联机器人自身的限制，研究人员逐渐把研究方向转向并联机器人。
和串联机器人相比并联结构其末端件上同时由6根杆支撑，与串联的悬臂梁相比刚度大，结构稳定。
由于刚度大，并联结构较串联结构在相同的自重或体积下，有高的多的承载能力大。
串联机构末端件上的误差是各个关节误差的积累和放大，因而误差大、精度低，并联式则没有那样的误差积累和放大关系，微动精度高。
串联机器人的驱动电机及传动系统大都放在运动着的大小臂上，增加了系统的惯量，恶化了动力性能，而并联机器人将电机置于机座上，减小了运动负荷。
在位置求解上，串联机构正解容易，但反解困难。
而并联机构正解困难，反解非常容易，而机器人在线实时计算是要计算反解的。
根据并联机器人的自由度数，可以分为：2自由度并联机构。
2自由度并联机构，如5-R，3-R-2-P（R表示旋转，P表示平移）。
平面5杆机构是最典型的2自由度并联机构，这类机构一般具有2个平移自由度。
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。
并联机构与并联机器人
并联机构与并联机器人的未来展望
拓展应用领域
随着技术的不断发展，并联机器 人有望在更多领域得到应用，如
医疗、航空、深海探测等。
创新性研究
未来将有更多学者和研究团队加入 到并联机器人领域的研究中，推动 该领域的技术创新和进步。
标准化和产业化
随着研究的深入和应用需求的增长， 并联机器人有望实现标准化和产业 化，推动其大规模应用和普及。
生。
并联机构的优化方法01020304
尺寸优化
根据任务需求和性能要求，调 整并联机构的尺寸参数，以达
到更好的性能。
运动学优化
通过调整并联机构的运动学参 数，优化其运动性能，提高执
行效率。
动力学优化
根据并联机构的动态特性，优 化其驱动力和运动轨迹，以实 现更稳定、更快速的运动。
结构优化
通过改进并联机构的结构设计 ，降低重量、减小体积，提高
并联机构与并联机器人
目 录
• 并联机构简介 • 并联机器人的基础知识 • 并联机构的设计与优化 • 并联机器人的控制技术 • 并联机构与并联机器人的研究进展
01 并联机构简介
并联机构的定义
并联机构的定义
并联机构是由至少两个相互独立的运 动链所组成，通过各分支链末端的球 面副或圆柱副相连接，并实现特定运 动规律的一种特殊机构。
并联机构的组成
并联机构通常由动平台、定平台和连 接这两者的运动支链组成。其中，运 动支链是指连接动平台和定平台的所 有运动副元素。
并联机构的特点
承载能力强
由于并联机构具有多个独立的运动链，其承载能力较强，能够承受较 大的负载。
刚度大
由于并联机构的运动支链数量多，其整体刚度较大，能够保证较高的 定位精度。
并联机器人的运动学分析
并联机器人的运动学分析一、引言机器人技术作为现代工业生产的重要组成部分，已经在汽车制造、电子设备组装、医疗器械等领域发挥着重要作用。
而在机器人技术中，并联机器人以其独特的结构和运动方式备受关注。
本文将对并联机器人的运动学进行深入分析，探讨其工作原理及应用前景。
二、并联机器人的运动学模型并联机器人由多个执行机构组成，这些执行机构通过联接杆件与运动基座相连，使机器人具有多自由度运动能力。
为了对并联机器人的运动学进行建模，我们需要确定每个执行机构的运动关系。
其中，分析最为常用的是基于四杆机构的并联机器人。
1. 四杆机构的运动学模型四杆机构是一种由两个连杆和两个摇杆组成的机构，通过这些部件的相对运动实现机构的运动。
在并联机器人中，常见的四杆机构包括平行型、等长型等。
以平行型四杆机构为例，我们可以将其简化为平面结构，并通过设定适当的坐标系进行建模。
在平行型四杆机构中，设两个连杆为L1和L2，两个摇杆为L3和L4。
定义坐标系，以机构的连杆转轴为原点，建立运动坐标系OXYZ。
假设L3的转角为θ3，L4的转角为θ4，连杆L1和L2的长度分别为L1和L2，则可以通过几何关系得到机构的运动学方程。
2. 并联机器人的运动学模型并联机器人由多个四杆机构组成，各个四杆机构之间通过杆件连接，使得整个机器人能够实现更复杂的运动。
以三自由度的并联机器人为例，每个四杆机构的连杆长度、摇杆转角都有一定的自由度限制。
通过对每个四杆机构的运动学模型进行分析，可以得到整个并联机器人的运动学方程。
三、并联机器人的动力学分析除了运动学分析，动力学分析也是对并联机器人进行研究的重要方向。
动力学分析包括对并联机器人在运动过程中的力矩、加速度等动力学参数的研究，是实现机器人精确控制和安全运行的基础。
1. 动力学模型的建立在并联机器人的动力学分析中，我们通常采用拉格朗日方法建立动力学数学模型。
通过拉格朗日方程可以建立机器人运动学和动力学之间的联系，从而实现对机器人运动过程中各个关节力矩的估算。
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。
并联机器人的研究和应用进展
并联机器人的研究和应用进展随着科学技术的不断进步，机器人技术也日新月异。
其中，并联机器人作为机器人技术的一个重要分支，在各个领域中发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨并联机器人的研究和应用进展，以展示这一领域的最新成就和前景。
## 1. 简介并联机器人，又称并联机构机器人，是一类具有多个执行器连接到同一终端执行器的机器人系统。
这种机器人具有独特的机构和控制方法，使其在许多应用领域中具有广泛的潜力。
现在，让我们深入探讨并联机器人技术的研究和应用进展。
## 2. 研究进展### 2.1 动力学建模在并联机器人的研究领域，动力学建模一直是一个重要的课题。
近年来，研究人员取得了显著的进展，以更好地理解这些机器人系统的动力学特性。
通过精确的数学建模和仿真，他们能够优化控制算法，提高机器人的性能和精度。
### 2.2 传感技术传感技术在并联机器人的应用中起着关键作用。
随着传感器技术的不断改进，机器人可以更好地感知其周围环境，实现更高级别的自主操作。
视觉、力觉和红外传感器等先进传感器的应用使机器人更加适应各种任务，包括协作制造和医疗手术。
### 2.3 控制方法并联机器人的控制方法也在不断发展。
传统的PID控制方法已被更先进的控制算法所取代，如模糊逻辑控制、神经网络控制和强化学习等。
这些新方法使机器人在复杂任务中表现更加出色，提高了其自主性和适应性。
### 2.4 软硬件集成随着计算机和机器人硬件的不断进步，软硬件集成变得更加紧密。
现代并联机器人系统通常使用高性能计算机和实时控制器，以确保其在高速、高精度任务中的卓越性能。
这种集成有助于机器人更好地理解和适应其环境。
## 3. 应用领域### 3.1 制造业在制造业中，并联机器人被广泛应用于装配、焊接、涂装和零部件处理等任务。
它们的高精度和快速执行能力使其成为自动化生产线的重要组成部分。
### 3.2 医疗领域在医疗领域，机器人手术已经成为常规。
并联机器人的高精度和稳定性使其能够执行微创手术，减少患者的恢复时间和风险。
并联机构构型研究概述
并联机构构型研究概述＊曲云霞，李为民，范顺成，徐安平（河北工业大学机械工程学院，天津３００１３０）摘要：并联机构是一种新型机构，具有传统串联机构无法比拟的优点，是串联机构的补充和扩展，对于机床技术和机器人技术的发展具有重要作用。
本文介绍了并联机构的由来、特点和应用，并详细介绍了少自由度并联机构和解耦并联机构的构型发展，指出了并联机构需要解决的问题。
关键词：并联机构；少自由度并联机构；解耦并联机构中图分类号：ＴＨｌｌ２；ＴＰ２４２文献标识码：Ａ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。
从三国时期诸葛亮的“木牛流马”到捷克作家查培克笔下强壮的“Ｒｏ—ｂｏｔ”，无不体现着人类对新技术、新机构的幻想与渴望。
并联机构的出现，使得机器人的研究、机床的研究出现了新的热点，弥补了串联机构的不足。
由于并联机构结构刚度好、承载能力大、位置精度高等优点，吸引了国内外工程界与学术界的广泛关注，几十年来，人们对并联机构的研究如火如荼，不断致力于新型并联机构的研发。
１并联机构的研究现状目前，国内外关于并联机构的理论研究主要集中在机构学、运动学、动力学、控制等领域，其应用领域主要有：并联机床、飞行模拟器、空问飞行对接机构、装配生产线、卫星天线换向装置、海军舰艇观测台、天文望远镜跟踪定位系统、动感娱乐平台以及医疗设备等。
并联机构学与运动学分析主要研究并联机器人的运动学、奇异位形、工作空间等方面，是并联机器人控制和应用研究的基础。
另一方面是动力学。
动力学分析方法很多，主要有：拉格朗日（Ｌａｇｒａｎｇｅ）法、牛顿一欧拉（Ｎｅｗ—ｔｏｎ－Ｅｕｌｅｒ）法、高斯（Ｇａｕｓｓ）法、凯恩（Ｋａｎｅ）法等。
由于并联机构复杂，目前有关并联机器人的研究大都集中在机构学方面，而对于动力学的研究相对较少。
在应用方面，最早应用并联机器人的领域是机械制造业，如美国Ｇｉｄｄｉｎｇｓ＆Ｌｅｗｉｓ公司于１９９４年９月在芝加哥ＩＭＴＳ国际博览会上首次展出了ＶＡＲＩＡＸ型并联运动机床，引起轰动。
并联机器人机构学研究概况
并联机器人机构学研究概况作者：高海洲来源：《科学导报·学术》2019年第49期摘 ;要：并联机构是一种闭环机构，其动平台或称末端执行器通过至少2个独立的运动链与机架相联接，必备的要素如下：末端执行器必须具有运动自由度;这种末端执行器通过几个相互关联的运动链或分支与机架相联接;每个分支或运动链由惟一的移动副或转动副驱动。
而并联机器人是一类全新的机器人，它具有刚度大、承载能力强、误差小、精度高、自重比小、动力性能好、控制容易等一系列优点。
关键词：并联机构;并联机器人;研究方向;应用前言并联机器人虽然经过了几十年的研究，在理论上比较成熟，但是很大程度上是在大学的实验室，真正投入到生产实践中的并联机器人甚少。
近年来，先进制造技术的发展对并联机器人的研究和发展起着积极的促进作用。
随着先进制造技术的发展，工业机器人已从当初的柔性上下料装置，正在成为高度柔性、高效率和重组的装配、制造和加工系统中的生产设备。
除了在结构上的优点，并联机构在实际应用中更是有串联机构不可比拟的优势。
1 ;并联机器人的起源与分类1.1 ;并联机构并联机构是一种闭环机构，与传统的串联机构相比，并联机构的零部件数目较串联构造平台大幅减少，主要由滚珠丝杠、伸缩杆件、滑块构件、虎克铰、球铰、伺服电机等通用组件组成。
这些通用组件可由专门厂家生产，因而其制造和库存备件成本比相同功能的传统机构低得多，容易组装和模块化。
1.2 ;并联机器人的起源与发展1895年，数学家Cauchy研究一种“用关节连接的八面体”，开始人类历史上并联机器的研究。
1938年Pollard提出采用并联机构来给汽车喷漆。
1949年Caough提出用一种并联机构的机器检测轮胎，这是真正得到运用的并联机构。
而并联结构的提出和应用研究则开始于70年代。
1965年，德国人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。
1978年澳大利亚人Hunttichu把六自由度的Stewart平台机构作为机器人机构，自此，并联机器人技术得到了广泛推广。
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
并联机器人机构学研究概况
并联机器人机构学研究概况摘要：并联机构是一种闭环机构，其动平台或称末端执行器通过至少2个独立的运动链与机架相联接，必备的要素如下：末端执行器必须具有运动自由度；这种末端执行器通过几个相互关联的运动链或分支与机架相联接；每个分支或运动链由惟一的移动副或转动副驱动。
而并联机器人是一类全新的机器人，它具有刚度大、承载能力强、误差小、精度高、自重比小、动力性能好、控制容易等一系列优点，并且与传统的串联机构相比，其制造和库存备件成本比相同功能的传统机构低得多，容易组装和模块化，在21世纪将有广阔的发展前景。
本文根据查阅的并联机器人相关的文献，对其运动学、构型、奇异性与工作空间和动力学4个主要的研究方向进行了分析。
目前多种并联构型装备已经被设计和开发出来, 应用的领域涉及机床、机器人、定位装置、娱乐、医疗卫生等。
关键词：并联机构并联机器人研究方向应用中图分类号：TG156Recent Research of Parallel Robot MechanismAbstract:Parallel mechanism is a closed-loop mechanism, and its moving platform or the end of the actuator by at least two independent kinematic chain and frame are connected, the essential elements are as follows: the end of the actuator must be degrees of freedom of movement; The end of the actuator by several interrelated kinematic chain or branch and frame are connected; Each branch or kinematic chain driven by unique mobile vice or rotation. Parallel robot is a kind of new robot, it has great stiffness, carrying capacity is strong, small error, high precision, small weight ratio, good dynamic performance, easy control and a series of advantages, and compared with the traditional serial mechanism, its spare parts manufacturing and inventory cost was much low er than traditional institutions of the same function, easy to assemble and modular, there will be broad prospects for development in the 21st century. According to refer to the related literature of parallel robot, the kinematics and configurations, singularity and work space and dynamics of four main research direction is analyzed. At present many kinds of parallel configuration equipment has been designed and developed, are involved in the application of machine tools, robots, positioning device, entertainment, health care and so on.Key words：Parallel mechanism Parallel robot mechanism Research direction Application0 前言并联机器人虽然经过了几十年的研究，在理论上比较成熟，但是很大程度上是在大学的实验室，真正投入到生产实践中的并联机器人甚少。
并联机器人的设计讲义
并联机器人的设计讲义并联机器人是一种由多个自由度机械臂通过并联机构连接并协同运动的机器人系统。
它通过将多个自由度机械臂的末端连接在同一平面上或在三维空间内，实现更高自由度的运动灵活性和操作精度。
本文将介绍并联机器人的设计讲义。
一、机器人整体结构设计1.机器人基座和支撑结构：机器人的基座是机器人的主要支撑结构，需要具备足够的稳定性和刚度。
基座采用高强度材料制造，并结合有限元分析进行优化设计；2.并联机构设计：并联机构是机器人的核心构件，用于连接多个自由度机械臂。
设计并联机构时需要考虑运动灵活性和刚度之间的平衡，以及机构的可制造性；3.自由度机械臂设计：自由度机械臂是并联机器人的执行器，用于完成各种操作任务。
机械臂的设计需要考虑负载能力、工作范围和操作精度等因素；4.控制系统设计：机器人的控制系统包括传感器、控制算法和驱动器等。
根据任务需求选择合适的传感器和控制算法，并设计相应的驱动系统。
二、运动学建模与分析1.机器人的运动学建模：通过建立机器人的联动关系和几何条件，得到机器人各个运动部件之间的运动学方程；2.运动学分析：利用运动学方程分析机器人的位置、速度和加速度等运动特性，包括正逆运动学分析和运动学仿真。
三、动力学建模与分析1.动力学建模：通过建立机器人的动力学方程，研究机器人在执行任务过程中的力矩、力和加速度等动力学特性；2.动力学分析：利用动力学方程分析机器人的受力、运动规律和运动过程中的惯性力等特性；四、控制系统设计1.模型驱动控制：根据机器人的动力学和运动学模型，设计相应的控制算法，实现对机器人的运动控制；2.传感器选择和数据采集：根据任务需求选择合适的传感器，如力传感器、位置传感器等，并设计数据采集系统；3.控制器设计：设计合适的控制器来实现对机器人的高精度控制，并选择合适的驱动器来驱动机器人的各个关节；4.控制算法优化：根据实际应用需求，对控制算法进行优化和改进，提高机器人的运动控制性能。
并联机器人的结构
并联机器人的结构一、引言并联机器人是一种由多个机械臂组成的机器人系统，其结构具有一定的特点和优势。
本文将详细介绍并联机器人的结构及其相关特点。
二、并联机器人的基本结构1. 多机械臂：并联机器人由两个或多个机械臂组成，每个机械臂都有自己的运动自由度和控制系统。
这样的结构使得并联机器人可以同时进行多个任务，提高工作效率。
2. 并联结构：机械臂通过连接件与底座相连，形成并联结构。
并联结构可以使机械臂在各个方向上同时运动，增加了机器人的灵活性和精确性。
3. 末端执行器：每个机械臂的末端都配备了执行器，用于完成具体的工作任务，如抓取、搬运等。
末端执行器的种类和形式多样，可以根据不同的需求进行选择和更换。
4. 控制系统：并联机器人的控制系统是整个系统的核心，负责控制每个机械臂的运动和协调各个机械臂之间的配合。
控制系统通常由计算机、传感器和执行器等组成，实现对机器人的高精度控制。
三、并联机器人的特点1. 高度灵活：并联机器人的每个机械臂都具有较大的运动自由度，可以在多个方向上同时运动，因此具有较高的灵活性。
这使得并联机器人在进行复杂任务时能够更加灵活地适应不同的工作环境和要求。
2. 高精度：由于并联机器人采用了并联结构，可以通过多个机械臂的协同作业来实现高精度的运动控制。
每个机械臂都可以对自身的位置和姿态进行精确调整，从而提高了机器人的定位和操作精度。
3. 高承载能力：由于并联机器人采用了多个机械臂的并联结构，每个机械臂都可以承受一部分负载，因此整个机器人的承载能力相对较高。
这使得并联机器人可以进行更大负载的工作任务，如重物搬运等。
4. 高安全性：并联机器人的多个机械臂可以进行协同工作，可以避免单个机械臂在工作时产生过大的力或扭矩，从而减小了事故的发生概率，提高了工作的安全性。
5. 多任务协作：由于并联机器人具有多个机械臂，可以同时进行多个任务。
不同的机械臂可以分别完成不同的工作，或者协同完成一个复杂的任务，提高了工作效率和灵活性。
并联机器人综述
并联综述并联综述1.简介1.1 背景并联是指由多个机械臂以并联的方式连接在一起，通过共享载荷、合作操作的一种系统。
其具有高刚性、高精度、高承载能力等特点，被广泛应用于工业自动化领域。
1.2 目的本文旨在介绍并联的基本概念、结构组成、工作原理以及应用领域，以便读者能够全面了解并联的特点和优势。
2.结构组成2.1 机械臂并联的核心部件是机械臂，通常由多个关节组成。
每个关节都装有驱动器和传感器，用于控制机械臂的运动和感知周围环境。
2.2 连杆和连杆驱动系统机械臂之间通过连杆连接，连杆驱动系统用于控制连杆的运动，从而实现机械臂的协同运动。
2.3 控制系统控制系统是并联的大脑，通过控制算法和传感器反馈信号，实现对机械臂的精确控制。
3.工作原理3.1 平台运动并联的机械臂通过连杆和关节传递力和运动，实现平台的运动。
平台的运动可以是平移或旋转，取决于机械臂的结构。
3.2 协作操作通过控制系统的协调控制，多个机械臂能够实现协作操作。
例如，可以通过分担负荷的方式，提高的承载能力；或者通过协同动作，完成复杂的任务。
4.应用领域4.1 制造业并联在制造业中被广泛应用于装配、焊接、喷涂等工序，能够提高生产效率和产品质量。
4.2 医疗领域并联在医疗领域中被用于手术操作，具有高精度、稳定性好的优点，减轻了医生的劳动强度。
4.3 物流领域并联在物流领域中能够完成货物的搬运、分拣等工作，提高了物流效率。
4.4 其他领域并联还可以应用于航空航天、冶金、矿山等领域，发挥更多的作用。
5.附件本文档涉及的附件详见附件部分。
6.法律名词及注释6.1 并联：由多个机械臂以并联的方式连接在一起，通过共享载荷、合作操作的一种系统。
6.2 关节：机械臂上的可转动连接部件，用于实现机械臂的运动。
6.3 传感器：用于感知机械臂周围环境的装置，能够提供位置、力量、力矩等信息。
并联变胞机器人机构及新型移动 和绳驱动并联机器人的研究
并联变胞机器人机构及新型移动和绳驱动并联机器人的研究题目：并联变胞机器人机构及新型移动和绳驱动并联机器人的研究引言：随着科技的不断进步，机器人技术也在迅速发展。
并联机器人是一种能够同时运动多个关节的机器人，其高度灵活和精准的动作控制让它成为工业、医疗和军事领域的热门研究方向之一。
其中，并联变胞机器人机构及新型移动和绳驱动并联机器人引起了广大研究人员的关注。
本文将一步一步介绍这些机器人的研究进展和应用前景。
一、并联变胞机器人机构1. 概述并联变胞机器人是一种模拟生物细胞的运动原理和结构，以实现机器人的多自由度运动。
其机构包括骨架结构、变胞模块和控制系统。
2. 骨架结构并联变胞机器人的骨架结构由多个可变形单元组成，每个单元包括伸缩杆、关节和连接器。
这种结构使机器人能够像生物细胞一样实现形态变化和自适应运动。
3. 变胞模块变胞模块是并联变胞机器人的关键组成部分，它由可伸缩杆和可变长度的连杆组成，通过改变杆件长度来实现机器人的变形和自由度控制。
4. 控制系统并联变胞机器人的控制系统采用先进的传感器和算法，实现机器人的准确控制和自主导航。
通过模仿生物细胞的运动原理和行为规律，使机器人能够更好地适应复杂环境和任务。
二、新型移动和绳驱动并联机器人的研究1. 移动机制新型移动并联机器人采用专门设计的轮子或履带来实现移动，同时结合并联机构来增强机器人的灵活性和运动能力。
这种移动机制可以使机器人在复杂的地形中移动，完成各种任务。
2. 绳驱动机构绳驱动并联机器人是一种利用细绳或钢索来驱动机器人运动的机构。
它具有简单、轻巧和高效的特点，可以实现高速、精确的运动控制，并在狭小环境中具有良好的灵活性。
3. 应用前景新型移动和绳驱动并联机器人在工业自动化、救援和探索等领域具有广阔的应用前景。
在工业自动化中，机器人能够代替人工完成危险或重复性工作，提高生产效率和质量。
在救援和探索中，机器人能够进入危险环境进行搜救和勘测，保护人员安全。
解读并联机器人机构研究
解读并联机器人机构研究摘要：并联机构是由两条以上的支链连接动平台和定平台组成，机构的多链和多环的特点导致机构输入输出之间的耦合性，虽然耦合性使机构提高了刚度和承载能力，但耦合性给并联机构的应用也带来了局限性。
目前，在机器人产业快速发展的今天，机器人已应用于各个领域包括工业生产、海空探索、康复和军事领域。
完全解耦并联机构具体适用于医疗卫生事业的微操作机器人，也可用于喷涂、显微注射等领域。
对于微操作机器人的研发设计来说，良好的机构设计是机器人性能优良的保证，同时合理的机构设计对于控制系统来说也是至关重要的。
关键词：并联；机器人；机构1引言并联机器人机构学是近20年来国际机构学的研究热点和学科前沿，也是我国学者在国际上具有重要学术影响的研究领域之一。
并联机器人是继串联操作臂和并联平台之后出现的一种新型并联机器人机构，由于采用柔索代替连杆作为并联机构的牵引元件，因此柔索并联机器人具有结构简单、工作空间大、易拆装、可重组、模块化程度高、负载能力强、运动速度快以及价格低廉等特点。
2 少自由度并联机器人机构少自由度并联机器人机构的研究已成为了国际上机器人学研究热点之一.由于在很多工业实际应用中,如机床制造业、激光对准、卫星天线的信号追踪,零件的搬运安装、数控机床换刀、光碟安放等等场合,要求并联机器人机构只具有2～5个自由度就能够满足实际需要.如果采用6自由度的并联机器人机构,会因铰约束、支链干涉、奇异位形等的影响,使其实现姿态的能力随着其位置空间的增加而缩减,还会增加机器人结构和控制方面的复杂程度.而少自由度并联机器人机构具有结构简单、工作空间较大、控制方便等优点,具有良好的应用前景.少自由度并联机构结构综合的步骤是并联机构结构综合过程中非常重要的一步,在构造过程中不但要找出所有满足运动特征的支链类型,还要考虑支链配置的合理性、结构的复杂性、运动的连续性和机构奇异性等各种因素的影响.构造与配置并联机构的支链结构.这是并联机构结构综合过程中非常重要的一步,在构造过程中不但要找出所有满足运动特征的支链类型,还要考虑支链配置的合理性、结构的复杂性、运动的连续性和机构奇异性等各种因素的影响.3 自由度无耦合空间移动并联机器人机构强运动学耦合性是一般并联机器人机构的共同特性，虽然其可以提高机构的结构刚度和承载能力，但也带来了机构运动学求解难度大、控制系统设计复杂等难题，这在一定程度上阻碍了并联机器人机构的推广及应用。
并联机器人的工作原理
并联机器人的工作原理并联机器人是一种具有多个执行机构的机器人系统，其工作原理主要依赖于并联结构的特点和控制算法的设计。
在并联机器人中，多个执行机构同时作用于同一个工作端，以实现高精度、高速度的运动控制。
本文将从并联机器人的结构特点、工作原理和应用领域等方面进行详细介绍。
首先，我们来看一下并联机器人的结构特点。
与串联机器人不同，串联机器人的执行机构是依次连接的，而并联机器人的执行机构是并列连接的。
这种结构特点使得并联机器人在运动过程中具有更高的刚度和精度，能够承受更大的负载和实现更复杂的运动轨迹。
同时，由于多个执行机构同时作用于工作端，使得并联机器人具有更高的速度和加速度，能够更快地完成任务。
其次，我们来介绍一下并联机器人的工作原理。
在并联机器人中，通常会采用一种称为并联驱动的控制方法。
该方法通过对多个执行机构的力和位置进行协调控制，实现对工作端的精确控制。
在运动控制方面，通常会采用先进的运动规划算法和轨迹跟踪控制算法，以确保并联机器人能够实现高精度、高速度的运动。
此外，还需要对并联机器人的传感器系统进行精确校准，以确保对工作环境的感知和反馈能够准确可靠。
最后，我们来谈一下并联机器人的应用领域。
由于其高精度、高速度的特点，使得并联机器人在许多领域具有广泛的应用前景。
例如，在精密加工领域，可以利用并联机器人实现对微小零件的加工和组装；在医疗领域，可以利用并联机器人进行微创手术和精准治疗；在航天领域，可以利用并联机器人进行航天器件的装配和维护等。
可以预见，随着技术的不断进步，并联机器人将在更多领域展现出其巨大的应用潜力。
总之，并联机器人作为一种新型的机器人系统，具有独特的结构特点和工作原理，其在工业生产、医疗健康、航天航空等领域都有着广阔的应用前景。
相信随着技术的不断发展，并联机器人将会发挥越来越重要的作用，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
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基金项目河南理工大学青年基金资助项目(33)!!!!!!!!!!!!!!!!并联机器人机构研究概述张跃敏,谢刚(河南理工大学机械与动力工程学院,河南焦作454003)工业机器人自1960年代初问世以来,得到十分迅速的发展,已广泛应用于各个工业领域以及服务行业、医疗卫生等方面。
在工业(串联)机器人方兴未艾时,又出现了一种全新的并联机器人种类。
并联机器人与串联机器人相比具有结构刚度大、承载能力强、运动精度高以及位置反解简单和力反馈控制方便等诸多优点[1,2],近年来,被广泛应用到航天器对接装置、雷达定向装置以及虚拟轴高速并联机床。
由于其卓越的运动学和动力学性能以及潜在的工业应用前景,吸引了世界范围内的众多学者对它的研究与开发。
本文对其中并联机器人机构的研究现状与成果进行概述。
1并联机器人机构的研究现状并联机器人的研究大致分为两类:一类是并联机器人机构分析,包括对已经存在的并联机器人进行机构学、运动学、动力学、运动控制、路径规划,智能设计等的研究。
其应用领域主要有:并连机床、飞行模拟器、空间飞行对接机构、装配生产线、卫星天线换向装置、海军舰艇观测台、天文望远镜跟踪定位系统、动感娱乐平台以及医疗设备。
并联机构学与运动学分析主要研究并联机器人的运动学、奇异位形、工作空间等方面,是并联机器人控制和应用研究的基础。
并联机器人动力学分析的方法很多,主要有:拉格朗日法、牛顿-欧拉法、高斯法、凯恩法等。
由于并联机构的复杂性,目前有关对并联机器人的研究大都集中在机构学方面,而对于动力学的研究相对较少。
另一类即是并联机器人机构综合,也就是寻找作为机械承载本体的新机构类型。
本质上,机构综合是最具原始创新的工作[2]。
最初,这一研究课题严重依赖设计者的经验,直觉和灵感。
因此,在研究的过程中没有可靠的方法和科学的步骤来遵循。
综合出的机构不具备完整的系统性和规律性,导致了机构综合困难很大且成果不多。
因此,许多学者在致力于寻找一种具有普遍意义的机构综合方法。
这种方法应该由科学的机构综合步骤,准确的数学表达方式和标准的机构表达概念构成一种完整的系统理论方法。
目前,这一领域已经成了并联机器人机构研究的热点。
在这些各具特点的方法中,主要包括基于李群理论的机构综合方法、基于螺旋理论的机构综合方法,基于机械系统整体功能的机构综合方法等。
它们各具特色,而且学者们利用这些不同的方法都综合出了许多重要的机构系列。
最早应用并联机器人的领域是机械制造业,如美国Giddings &Lewis 公司于1994年9月在芝加哥IMTS 国际博览会上首次展出了VARIAX 型并联运动机床,引起轰动。
它是一台以Stewart 平台为基础的5坐标立式加工中心,标志着机床设计开始采用并联机构,是机床结构重大改革的里程碑。
此后,美国Ingersoll 公司和Hexel 公司,德国Mikromat 公司、Index 机床公司、DS Technologie 机床公司、Reichenbacher 公司及Herkert 机床公司,俄罗斯Lapic 公司、法国Renault Automation 公司、中国的众多科研院所等先后研制出各种并联机床。
在并联机器人机构的应用中,研究的深度和实用化或者说商品化进程较高的有3种机型:一是前述提到的六足结构的Stewart 平台,其被广泛应用于并联机床、机器人装置;二是可实现3维纯平动的DELTA 并联机器人;还有一种是带有导向装置的三自由度并联(混联)机构[3],用于航空航天铝结构件、复合材料的高速铣削、汽车大型模具制作、激光切割、空间多位姿安装等。
国内1980年代初燕山大学的黄真教授就开始对并联机构的基础理论进行系统地研究[5]。
从1998年开始,我国对并联机床的研究取得了一系列标志性成果。
清华大学和天津大学合作于年研制成功我国第一台基摘要:介绍了并联机器人机构的研究现状和应用,概述了少自由度并联机构的研究,针对国内外对并联机器人的研究,提出了研究中存在的问题和方向。
关键词:并联机器人;机构中图分类号:TP242文献标识码:A文章编号:1002-2333(2008)07-0008-02T he St udy of Parallel Robot Manipu lat orZHANG Yue-m in,XIE Ga ng(Dept.of M echanical E ng ineering of Henan Polytechnic University ,Jiaozuo 454003,China)Abstr act :The current situation in the research and application of parallel robot has been introduced.The study of lower-m obility parallel manipulator has been reviewed.Som e problems and goals for studying parallel robot hom e and abroad w ere pointed out.Key words :parallel robot;manipulator专题报道SP E CI ALREP ORT工业机器人技术机械工程师年第期:11111998200878!!!!!!!!!!于Stewart 平台机构的大型镗铣类虚拟轴机床原型样机,东北大学、哈尔滨工业大学等高校和科研院所也先后研制出此类并联机床样机,而中科院沈阳自动化研究所的SIA/CAS 并联机床是目前在国际网站上查到的唯一的中国的并联机床。
除了并联机床、装配生产线上的机器人以外,并联机器人机构的应用领域还有医疗机器人、飞行模拟器、空间飞行器对接机构、航海上的潜艇救援对接器及其地面试验设备、卫星天线换向装置、天文望远镜跟踪定位系统、精密操作的微动器以及动感娱乐平台等。
近年来还研究将它用作虚拟6轴加工中心、钢丝绳索并联机器人、压力传感器以及毫米级的微型机器人等。
再有就是一些潜在的应用领域,如在微电子机械应用中的多维鼠标、农业机械中的果实采摘操作手、家用电器中的洗衣机、洗碗机等。
此外,多机器人协调、多足步行机、多指多关节高灵活手爪等也属于并联机器人机构的研究范畴。
可以预见并联机器人在本世纪将有广阔的发展前景。
2少自由度并联机器人机构的研究以Stewart 平台为代表的六自由度的并联机器人已得到了广泛的研究,但在某些场合,少自由度并联机器人由于其驱动元件少、造价低、结构紧凑而有较高的实用价值,更具有较好的应用前景,因此少自由度的并联机器人的设计理论的研究和应用领域的拓展成为并联机器人的研究热点之一。
研究少自由度并联机构最早的学者应属澳大利亚著名机构学教授Hunt ,在1983年,他就列举了平面并联机构、空间三自由度3-RPS 并联机构,但对四,五自由度并联机构未作详细阐述。
在Hunt 之后,不断有学者提出新的少自由度并联机构机型。
在少自由度并联机构机型的研究中,三维平移并联机构得到广泛的重视。
Clavel 提出了一种可实现纯平运动三自由度Delta 并联机器人,在Delta 机构的支链中采用平行四边形机构约束动平台的3个转动自由度。
Tsai 提出的Delta 机构完全采用回转副,并通过转轴的偏移扩大了Delta 机构的工作空间。
在Tricept 并联机床上采用的构型是由Neumann 发明的一种具有3个可控位置自由度的并联机构,该机构的突出特点是带有导向装置,采用3个内副驱动支链并由导向装置约束动平台。
Tsai 通过自由度分析提取支链的运动学特征,系统研究了并联机构的综合问题,特别研究了一类实现三自由度平动的并联机构。
Rasim Alizade 于2004年提出基于平台类型和联接平台的形式和类型进行分类的一种并联机构的结构综合和分类的新方法和公式,并综合出具有单平台和多平台的纯并联和串并联复联机构。
我国燕山大学的黄真教授及其团队除了研制出解耦微型6维力传感器和微动机械,设计出一种新的高精度的机构方案外,还率先对少自由度并联机器人的基础理论作了研究,并开发了多个少自由度并联机器人机构新机型[5]。
天津大学的黄田教授于1999年在Delta 机构的基础上提出一种实现三自由度平动的3-HSS 并联机床,通过在支链中引入过约束支链有效地提高了并联机床的静刚度和精度。
上海交大的高峰教授于2002年运用复合副的概念来组合已知自由度数和自由度类型的支链,通过支链输出杆特殊的Pl ücker 坐标来综合2～5自由度的机器人。
近几年,东南大学的杨廷力教授、金琼等以单开链(SOC )单元和并联机器人机构结构组成的某些规律性,以机构具有各支路结构相同且简单、不存在虚约束、工作空间较大等特点,尤其是其运动分析正、逆解数目小,且运动输入输出具有一定解耦性为目标,综合出了一类新型三平移并联机器人机构。
其中的3-RRC 型机型,江苏大学的马履中教授、尹小琴等对其运动学、动力学等特性上进行了深入的研究,并将其应用在多维减振平台主体机构中。
马履中等还研制一种五自由度并联机构作为中医推拿机器人。
沈惠平等研制一种新型三维平移并联机构作为虚拟轴机床、坐标测量机及机器人等的新型实用机型。
3并联机构研究中存在的问题目前,国内外关于并联机构的研究主要集中于机构学、运动学、动力学和控制策略等方面。
其中并联机构的机构学与运动学主要集中在机构的运动学问题、奇异位形、工作空间和灵巧度分析等方面。
并联机构机构学与运动学的研究在并联机构的研究中占有重要的基础地位,是实现并联机器人、并联机床等控制和应用的基础。
动力学分析及控制策略的研究主要是对并联机构进行动力学分析和建模,并且研究利用各种可能的控制算法,对并联机器人、并联机床等实施控制,从而达到期望的控制效果。
从大量的关于并联机构的研究文献可以看出,近十余年来,关于并联机器人各方面的研究工作都取得了很大的进展。
但是,还有大量的工作需要进一步研究和开展,主要有以下几个方面:(1)进一步研究并联机器人机构的型数综合,寻求结构更加合理、适合不同用途的并联机构,使并联机构的运动学和动力学模型变得简单,同时考虑深入研究多种约束条件的并联机构优化设计方法。
(2)加强位置正解的研究,使位置正解更加简单。
寻找简化精度补偿、工作空间和奇异位形的方法。
(3)加强并联机构的动力学研究。
(4)进一步加强串并联机器人的研究,充分利用串联和并联机构的优点,实现功能强、特性好、类型广的新型机器人。
(5)加强少自由度并联机构的研究,特别是动力学、精度标定、系统控制、机构结构的优化设计等问题,是目前和今后少自由度并联机器人机构研究和发展的方向。