并联机器人运动轨迹规划及控制研究

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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。

基于MATLAB的并联机器人ISMVSC轨迹跟踪控制研究

轨迹跟踪的控制方式是 : 控制对象的运动轨迹逼近预设的理想轨迹 0 并使对象和理想轨迹之间的误差逐渐趋于零 O 积分滑模变结构框图如图 3 所示0 图中 I 0 为积分控制器增益O
y 0x x a r c t a n0 0 y O 、+ 3 : a3 0 / a3 0 0 式中: a1c为直线 A 的长度为直线 ; a A 1C 2c 2C的长度 ; a3c 为直线 A 3C的长度 ; O 1C与 x轴的夹角 ; 1 为直线 A 与 x轴的夹角 ; O 与 x轴的 O 2 为直线 A 3 为直线 A 2C 3C 夹角O
S t u d y of I S MV S Ct r ac k i n gC on t r ol f orp ar al l e l r ob ot b as e donMA t L A b
, G N I Ux ue m e i A OG uo gi n ho o i o f e i e c t r i c a i e ng i ne e r i nga nd I nf o r m a t i o n, J i a ng s uU ni v e r s i t y he nj i a ngJ i a ng s u 212013 , C hi na ( Sc ,Z )
0 引言
目前, 机器人控制研究大都围绕串联机器人进行, 但它的 H 运动开链 " 特性决定其具有刚度小, 承载能力差等缺点, 而并联机器人恰能弥补这些不足, 即串并联的 H 对偶关系 " , 相对于串联机器人来讲, 并联机器人具有如下特点 : ( 1 ) 刚度大 , 结构稳定 ; ( 2 ) 承载能力强; ( 3 ) 精度高, 没有误差积累和放大; ( 4 ) 运动惯性小 ; ( 5 ) 在位置求解上 , 串联机器人正解易反解难 , 并联机器人正解难反解易, 便于实时控制 [3] O 并联机器人以其上述诸多优点引起了国内外学者的长期关注, 并进行了大量的研究O 并联机器人的应用领域有 : 装配生产线\ 医疗机器人\ 并联机器人机床 \ 飞行模拟器 \ 空间飞行器对接机构及其地面试验设备 \ 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以及动感娱乐平台等O 现代工业机器人运动速度和精度要求越来越高 , 机器人性能的提高一方面与机械结构有关 , 另一方面, 机器人的控制技术也很重要 O 并联机器人本身是一种非线性系统, 特别是它的各杆之间存在很强的耦合, 再加上运动过程中存在大量干扰因素, 常规控制器在完成高性能控制时明显不能满足要求, 变结构控制作为一种有效的非线性鲁棒控制方法, 适合机器人控制, 但是单纯的变结构控制系统的跟踪性能较差且

并联操作机器人系统设计与实现

并联操作机器人系统设计与实现随着机器人技术的发展，越来越多的机器人应用到了生产制造等领域中。

其中，机器人系统的灵活性及高效性是影响其应用领域的重要因素。

而并联操作机器人系统则凭借其具有的高精度、高稳定性、高效率的特点，被广泛应用于航空航天、汽车、数控加工等领域。

并联操作机器人系统的原理是将多台机器人连接在同一机构下，实现多自由度的运动控制，提高其臂长和载荷等性能指标。

这种机器人系统通常由机械结构、控制系统、传感器和功能模块等多个部分组成。

下文将详细介绍并联操作机器人系统设计与实现的流程和技术要点。

机械结构设计机械结构是并联操作机器人系统的核心部分，直接影响并联操作机器人的运动性能。

机械结构设计的要点包括选择合适的机器人模型、设计连接机构、考虑工作空间、选用适合的臂长及载荷等。

机器人模型选择：目前市面上常见的并联操作机器人有平行机器人、串联机器人和混联机器人等。

平行机器人结构简单，具有高刚性和稳定性；串联机器人理论上具有无限多自由度，能够进行更加复杂的运动；混联机器人则兼具两者优点，但设计难度较大。

根据不同的工作要求和实际情况选择合适的机器人模型。

连接机构设计：连接机构是并联操作机器人系统的核心，主要包括主机架、机械臂、执行器等。

根据机器人模型设计对应的连接机构，注意要选用高刚性、高精度和耐久性好的材料制作。

并联操作机器人的基座通常只需要固定住即可，而机械臂的设计主要包括链接臂、驱动臂和动平台等，并采用合适的轴承和副件设计传动机构，以提高运动的稳定性和精度。

工作空间设计：并联操作机器人具有复杂的工作空间，设计时应根据具体应用场景确定其工作空间大小及形状等，以保证机器人能够完成所有任务。

臂长及载荷设计：并联操作机器人的臂长和载荷是其性能的重要指标，选用合适的臂长和合理的载荷可以提高机器人的灵活性和效率，减少故障率。

应根据实际工作要求结合材料特性、驱动能力等综合考虑设计并联操作机器人的臂长和载荷。

控制系统设计控制系统是并联操作机器人系统中的“大脑”，是实现整个机器人系统稳定性和精度的关键。

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。

Delta并联机器人目标识别与抓取技术研究共3篇

Delta并联机器人目标识别与抓取技术研究共3篇Delta并联机器人目标识别与抓取技术研究1Delta并联机器人目标识别与抓取技术研究随着机器人技术的发展，越来越多的机器人进入到工业生产领域中，人们不断尝试将机器人的应用范围拓展到更多的领域。

其中，机器人的目标识别和抓取技术是机器人应用的重要研究方向之一。

Delta并联机器人作为一种高速、高精度的机器人，已经在工业生产中得到了广泛的应用。

本文将从Delta并联机器人目标识别和抓取技术两个方面出发，探讨Delta并联机器人在生产领域中的应用。

一、Delta并联机器人目标识别技术Delta并联机器人的目标识别技术包括三个主要部分：图像采集、图像处理和目标识别。

1. 图像采集：Delta并联机器人的图像采集主要是通过机器视觉系统实现的。

机器视觉系统一般由摄像头、图像采集卡和图像处理软件组成。

摄像头负责对被检测物体进行拍摄，图像采集卡将拍摄的图像信号输出给计算机，图像处理软件对图像进行处理，提取目标物体的特征。

2. 图像处理：图像处理主要是对图像进行预处理，包括图像去噪、图像滤波、边缘检测、二值化等操作。

预处理之后，可以将图像转化为特征向量，用来进行目标检测。

3. 目标识别：目标识别是基于特征向量对目标物体进行分类的过程。

目前，目标识别技术主要有两种方法：模板匹配和机器学习。

模板匹配是一种传统的目标识别方法，它通过对事先制作好的模板与图像进行匹配，从而识别目标物体。

机器学习是一种更加高效的目标识别方法，它将大量的样本数据输入到计算机中，通过机器学习算法从中提取特征，从而实现目标分类。

二、Delta并联机器人抓取技术Delta并联机器人的抓取技术包括两个主要部分：手眼协调和抓取控制。

1. 手眼协调：手眼协调是指机器人手臂和视觉系统之间的协作。

在抓取之前，机器人要对目标进行定位，然后根据目标的位置、姿态等信息，确定机器人手臂的运动轨迹。

因此，手眼协调技术是Delta并联机器人实现自动抓取的关键技术之一。

Delta并联机构运动学分析及轨迹规划的开题报告

Delta并联机构运动学分析及轨迹规划的开题报告一、选题的背景和意义随着机器人应用领域的不断扩展，机器人的运动学分析及轨迹规划已成为机器人领域中的重要研究方向。

其中Delta并联机构是目前应用较为广泛的并联机构之一，其具有结构简单、驱动稳定、重定位精度高等优点。

因此，对Delta并联机构进行运动学分析及轨迹规划研究能够为机器人应用提供更加可靠的技术支持。

二、选题的研究内容和目标本课题旨在对Delta并联机构进行运动学分析及轨迹规划研究，具体包括以下内容：1. Delta并联机构的运动学解析，建立机器人的运动方程；2. 控制策略的选择，设计Delta并联机构的控制器；3. 轨迹规划算法的研究，实现机器人的轨迹规划；4. 实验验证，验证Delta并联机构运动学分析及轨迹规划的可行性。

三、研究方法和技术路线本课题工作将采取如下方法和技术路线：1. 对Delta并联机构的建模与运动学求解，以建立运动学模型为基础，并根据运动学方程进行仿真分析探究其运动特性；2. 设计控制器，采用PID控制器设计方法，以实现对Delta并联机构的控制；3. 研究高速运动的轨迹规划算法，结合Delta并联机构的特点，设计合适的轨迹规划算法；4. 将控制器和轨迹规划算法合并，进行实验验证，分析实验结果。

四、预期成果本课题工作的预期成果如下：1. Delta并联机构的运动学分析及建模，建立相应的运动学方程；2. 设计Delta并联机构的控制器，实现对Delta并联机构的控制；3. 实现Delta并联机构的轨迹规划算法；4. 通过实验验证Delta并联机构运动学分析及轨迹规划的可行性。

五、课题进度安排本课题工作的进度安排如下：1. 阅读相关文献，了解Delta并联机构的基本原理和相关研究进展，完成文献综述，确定研究方向和研究内容；2. 建立Delta并联机构的运动学模型，分析Delta并联机构的运动规律和特性；3. 设计控制器，实现对Delta并联机构的控制；4. 研究并实现Delta并联机构的轨迹规划算法；5. 进行实验验证，分析实验结果；6. 撰写毕业论文，并进行答辩。

少自由度并联机器人轨迹规划及柔顺控制

04
少自由度并联机器人控制策略研究
基于运动学的控制策略
基于运动学的控制策略主要关注机器人末端执行器的位置和姿态，通过逆向运动学求解得到各关节的期望位置和速度。
该控制策略计算量较小，适用于实时控制，但可能存在奇异位形和多解问题，需要额外处理。
基于动力学的控制策略
基于动力学的控制策略考虑了机器人各关节之间的相互作用力和力矩，能够更精确地预测和控制机器人的运动。
柔顺控制是一种先进的控制策略，旨在使机器人能够适应环境变化，提高机器人的操作能力和安
全性。
柔顺控制的基本原理是通过调整机器人的运动状态，使其在满足操作要求的同时，能够减小对环
境的干扰和冲击。
柔顺控制的关键在于建立机器人与环境之间的相互作用模型，并利用该模型对机器人的运动进行
优化和控制。
柔顺控制在并联机器人中的应用场景
用于手术机器人、康复机器人等。
并联机器人的发展现状与趋势
发展现状
并联机器人在技术上已经取得了一定的突破，但在实际应用中仍存在一些问题，如控制精度、稳定性等。
发展趋势
未来并联机器人的研究方向将集中在提高控制精度、增强稳定性、降低能耗等方面，同时随着智能制造和数字化工厂的兴起，并联机器人在生产线上的应用也将得到更广泛的发展。
并联机器人是一种具有多个独立运动链的机器人，通过各运动链的协同工作来实现机器人的整体运动。
特点
高刚度、高精度、高速度、高可靠性、低能耗等。
并联机器人的应用领域
01
02
03
04
航空航天
用于飞机和卫星装配、检测等。
汽车制造
用于汽车零部件装配、检测等。
电子制造

并联机器人正运动学与NURBS轨迹规划

282机械设计与制造Machinery Design&M anufacture第4期2021年4月并联机器人正运动学与NURBS轨迹规划张皓宇\刘晓伟、任川、赵彬w(1.辽宁省气象信息中心，辽宁沈阳110168:2.沈阳新松系统自动化股份有限公司，辽宁沈阳110168;3.东北大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳110819)摘要：并联机器人是一种具有高栽荷自重比的封闭式运动结构，针对并联机器人运动控制和N U R B S轨迹问题进行了深入的研究，首先从并联机器人的逆运动学问题进行了解析方法的求解其次,针对正运动学（F KP)在教学上是难以解决问题，提出了一种多层感知器进行反向传播学习的神经网络进行实时求解。

再次，开发了基于N U R B S的通用插补器，它可以处理任何类型的几何图形使得机器人运动轨迹平滑。

最后利用实验验证了运动学和N U R B S曲线求解并联机器人模型的正确性。

该策略在少数迭代和很少执行时间内，位置和方向参数的精度分别接近0.01m m和0.01。

,验证了算法的有效性和正确性。

关键词:并联机器人;N U R B S曲线;运动学;神经网络中图分类号:T H16;TP242.3文献标识码:A文章编号：1001-3997(2021 )04-0282-05Forward Kinematics Control and NURBS Trajectory Planning for Parallel RobotsZHANG Hao-yu1，UU Xiao-wei1，REN Chuan1，ZHAO Bin2.3(1.R e s e a r c h e r L e v e l S e n i o r E n g i n e e r o f M e t e o r o l o g i c a l I n f o r m a t i o n Ce nt er,L i a o n i n g Shenyang110168，China;2.SIASUNRo bot&Aut om at io n Co.,L t d.，L i a o n i n g Shenyang110168，China;3.S c h o o l o f I n f o r m a t i o n S c i e n c e&E n g i n e e r i n g,N o r t h e a s t e r n U n i v e r s i t y,L i a o n i n g Shenyang110819，China)A b s tr a c t：Parallel robot is a closed motion structure with a high load to weight ratio.In this paper^the motion control of parallel robot and NURBS trajectory are studied in depth.Firstly,the inverse kinematics o f parallel robot is solved by analytical method.Secondly,the forward kinematics(FKP)is difficult to solve mathematically9this paper proposes a multilayer perceptron back-propagation learning neural network for real-time solution.Thirdly y a universal interpolator based on NURBS is developedy which can handle any type of geometric shapes to make the robot's trajectory smooth.Finally,the correctness of kinematics and NURBS curves for solving parallel robot model is verified by experiments.The accuracy of position and direction parameters of this strategy is close to O.Q\mm and0.Q\o respectively in few iterations and f ew execution time,which verifies the effectiveness and correctness of the algorithm.Key Words-.Parallel Robot；NURBS Curve；Kinematics；Neural Networkl引言并联机构学理论研究蓬勃发展，并联机器人的运动学理论也不断得到丰富"-31。

15-基于摆线运动规律的悬索并联机器人轨迹规划

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在建立悬索机器人的动力学模型时 # 由于绳索质量和驱动器! 电机绞盘 "的动力学特性影响极小 # 可以只考虑动平台的动由牛顿 ? 欧拉法可得悬索机器人的动力学模型 $ 力学特性 #
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结果表明这种新颖的轨迹规划方法不仅计算较为的变化规律 " 简单 " 而且动平台的运动轨迹连续平滑 " 保证了运动的平稳性 (
电机带动绞盘旋转以改变 , 根绳索的长度和牵引速度来控制动平台的运动轨迹 " 由于绳索仅能承受拉力 " 因此" 在工作过程中必须保持张紧状态 ( 悬索机器人具有工作空间大 % 惯性小% 结构简单 % 拆装容易及有效载荷与自重比高等优点 " 在近年来备受关注 ( 目前已试制样机成功地应用于焊接 % 切削% 磨削% 装配% 喷漆 % 桥梁建筑 % 核废料处理 % 货物装卸及海底打捞等" 尽管许多工作仍然处于实验阶段 " 但是可以预见悬索机器人具有广阔的应用前景

新型五自由度并联机床机构学分析与控制系统开发

3、执行系统设计与调试：执行系统是控制系统的核心，需要根据控制系统的指令实现对机床各轴的精确控制。执行系统的设计需要考虑执行器的选型、驱动电路的设计等因素。在执行系统的调试过程中，需要通过对系统的性能进行测试和优化，确保执行系统能够准确无误地完成控制任务。
参考内容
引言
并联机构是一种具有多个自由度的机器人机构，其运动学和动力学特性相较于串联机构具有更高的复杂性和挑战性。三自由度并联机构作为并联机器人的一种重要类型，具有广泛的应用领域，如制造业、医疗行业和航空航天等。然而，其分析与控制策略的研究仍具有一定的难度和挑战性。本次演示将围绕三自由度并联机构的运动学、动力学和控制策略等方面进行分析和研究。
三自由度并联机构的控制策略研究是实现其精确控制的关键。常用的控制策略包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。这些控制策略的应用有助于实现对三自由度并联机构的精确控制，提高其运动性能和稳定性。例如，PID控制可以通过对误差信号的实时处理，实现对机构运动的精确调节。模糊控制可以通过对不确定信息的处理，提高机构的鲁棒性和适应性。神经网络控制可以通过对历史数据的学习和优化，实现对机构运动的智能控制。
机构学分析
新型五自由度并联机床机构主要由直线运动系统和并联机构组成。直线运动系统实现沿X、Y、Z轴的移动，而并联机构则实现绕X、Y、Z轴的旋转。这种机构的设计原则在于通过多轴联动，实现对加工对象的复杂形状和结构的准确控制。
新型五自由度并联机床机构的应用优势主要包括以下几点：首先，该机构具有高刚性和高精度，能够确保加工过程的稳定性和准确性。其次，该机构采用并联结构设计，具有自适应能力强、避障能力强等特点，可有效降低机床自身的误差。最后，该机构具有广泛的应用领域，适用于航空、汽车、船舶等众多行业的零部件加工。

两轴并联机器人控制算法

两轴并联机器人控制算法一、引言两轴并联机器人是一种常用的工业机器人结构，由两个平行的旋转轴和一个连接两个轴的平台组成。

该机器人结构具有高精度、高刚度和高速度等优点，广泛应用于装配、加工和检测等领域。

二、控制算法的基本原理两轴并联机器人的控制算法主要包括轨迹规划、逆运动学求解和运动控制三个部分。

1. 轨迹规划轨迹规划是指确定机器人末端执行器的运动轨迹，使其能够按照既定的路径和速度完成任务。

常用的轨迹规划方法有插值法、样条曲线法和直线插补法等。

在两轴并联机器人中，由于机构的特殊性，轨迹规划需要考虑到机器人的运动范围和工作空间限制。

2. 逆运动学求解逆运动学求解是指根据机器人末端执行器的位置和姿态，计算出各个关节的运动参数。

在两轴并联机器人中，逆运动学求解可以通过解析法或数值法进行。

解析法能够直接求解出解析解，但只适用于简单的机器人结构；数值法则通过迭代计算逼近解，适用于复杂的机器人结构。

3. 运动控制运动控制是指通过控制机器人的关节电机，使其按照规划的轨迹进行运动。

常用的运动控制方法包括PID控制、自适应控制和模型预测控制等。

在两轴并联机器人中，由于机构的刚性和动态特性，通常采用PID控制算法。

三、控制算法的实现方法两轴并联机器人的控制算法可以通过编程实现。

常用的编程语言包括C++、MATLAB和Python等。

在编程实现时，需要先建立机器人的运动学模型和动力学模型，然后根据控制算法进行编码实现。

四、控制算法的应用领域两轴并联机器人的控制算法在多个领域有着广泛的应用。

以下列举几个典型的应用领域：1. 汽车制造两轴并联机器人在汽车制造中可以用于焊接、喷涂和装配等工序。

控制算法能够实现对机器人的精确控制，提高生产效率和产品质量。

2. 电子制造在电子制造领域，两轴并联机器人可用于印刷电路板的组装和测试等任务。

通过控制算法，机器人能够按照既定的路径和速度进行精确的操作，提高生产效率和产品质量。

3. 医疗器械两轴并联机器人在医疗器械领域可以用于手术辅助和康复训练等任务。

一种三自由度并联机器人运动轨迹精度的可靠性研究

一种三自由度并联机器人运动轨迹精度的可靠性研究六口李兵口张晓瑾口谢里阳口魏玉兰东北大学机械工程与自动化学院沈阳１１０００４摘要：机器人轨迹精度的可靠性是评价机构性能的重要参数。

压电材料作为一种驱动器能够抑制机器人柔性连接杆的振动，在抑制振动的同时也提高了机器人运动轨迹的精度。

首先介绍了一种三自由度平面并联机器人系统；其次表达了振动控制系统的工作原理和实验分析；然后分别表达了不考虑振动和考虑振动因素时机器人轨迹精度的可靠度计算方法；最后分析了无振动控制和有振动控制时机器人运动轨迹精度的可靠度。

可靠度计算表明，振动控制系统能够提高机器人运动轨迹精度的可靠度。

关键词：并联机器人减振轨迹精度可靠性中图分类号：ＴＰ２４２０３２８文献标识码：Ａ文章编号：１０００一４９９８（２０１０）ｌＯ—Ｏ００５一０４Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｍｎｉｐｕｌａｔｏｒｉｓｉｍｐｏｎａｎｔｐ啪ｍｅｔｅｒｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｐｅｒｆｏｍａｎｃｅｏｆｔＩｌｅｍ粕ｉｐｕｌａｔｏｒ．ＴｈｅｖｉｂｍｔｉｏｎｏｆｔＩｌｅｎｅｘｉｂｌｅｌｉｎｋＩｇｅ８ｏｆｔｈｅｍ肌ｉｐｕｌａｔｏｒｃ锄ｂｅｓｕｐｐｒｅｓｓｅｄｗｈｅｎｔｈｅｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃｍａｔｅｒｉａｌｉｓｕ鸵ｄ鹊ａ咖ｓｄｕｃｅｒ．Ａｎｄｔｈｅｋｉｎｅ啪ｔｉｃｔｒａｊｅｃｔｏｒｙａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｍ锄ｉｐｕｌａｔｏｒｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄａｔｔｈｅｓ舢ｅｔｉｍｅ．Ａｔｈｒｅｅ—ｄｅｇｒｅｅ—ｏｆ—ｆ｝ｅｅｄｏｍｐｌ衄盯ｐａｒａＵｅｌｒｎａｎｉｐｕｌａｔｏｒｉ８ｉｎ删ｕｃｅｄｆｉｒｓｔ．Ｔｈｅｎｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ８ｙｓｔｅｍａ聆ｐｒｅ鸵ｍｅｄ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｔ阳ｊｅｃｔｏｒｙａｃｃｕｒａｃｙｏｆ山ｅ毗ｎｊｐｕｌａｔｏｒｗｉｔｈｗｉｔｈｏｕｔｖｉｂｍｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｃｏｒＩｓｉｄｅ陀ｄａｌｓｏｐｒｏｖｉｄｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｌＩｅ陀ｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｋｉｎｅｍａｔｉｃｔ陋ｊｅｃｔｏｒｙ∞ｃｕｒａｃｙｏｆＩｈｅｍＩｌｉｐＩｌｌａｔｏｒｗｉｔｈｗｉｔｈｏｕｔ、ｒｉｂｍｔｉｏｎｓｕｐｐ陀ｓｓｉｏｎｉｓ锄ｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｋｉｎｅｍａｔｉｃｔｍｊｅｃｔｏｒｙａｃｃｕｍｃｙｏｆｔｈｅ眦ｎｉｐｕｌａｔｏｒｂｅｉｍｐｍｖｅｄｗｉｔ｝Ｉｔｈｅｈｅｌｐｏｆｖｉｂｍｔｉｏｎｓｕｐｐｒｅｓ８ｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐａｒ棚ｅｌＭａＩＩｉｐＩｌｌａｔｏｒＶｍｍｔｉ帅Ｓｕ坤ｒｅ辎ｉ伽ＴｒａｊｅｃｔｏｒｙＡｃ饥ｎｃｙＲｅＩｉａｂｉｌｉｔｙ并联机器人具有刚度大、运动精度高等优点而被广泛使用在航天工业和制造业中…。

并联机器人设计论文

并联机器人设计论文摘要：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、自重负荷比小、动力性能好、控制容易等一系列优点,在21世纪将有广阔的发展前景。

文中从运动副分析入手，对一种运动解耦的三自由度并联机构进行了构型研究，该机构由三个正交分布的支链组成，且机构的运动副均为转动副，构成了机构动平台x、y、z三个方向的平动解耦；在机构构型研究的基础上，对其进行了运动学分析，推导出了该并联机构的运动学正反解，分析了机构输入/输出的速度和加速度等，验证了该机构运动解耦的特性。

这对该机构的动力学分析、控制策略、机构设计和轨迹规划等方面的研究，具有一定的理论意义。

关键词：三自由度并联机构；并联机器人；设计；1.课题国内外现状及研究的主要成果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。

双臂并联机器人的运动控制程序设计

Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 253Program Design •程序设计【关键词】双臂并联机器人运动控制 Sysmac Studio 程序1 绪论双臂并联机器人的主动臂分别由一个伺服电机驱动，从动臂（长平衡杆）一端与主动臂相连，另一端连接平动盘。

在伺服电机的驱动下，主动臂带动从动臂动作，实现平动盘在平面内运动，如图1所示。

若在平动盘下安装一电磁铁，能实现在将铁片从左搬运到右。

双臂并联机器人的控制器选用欧姆龙NJ 系列PLC 。

需要在PLC 中编写程序，实现机器人的运动控制。

该机器人工作时的运动轨迹：原点(Pos_up)→左上位置（Pos_L_up ）→左下位置（Pos_L_down ）→电磁铁得电吸住铁片→左上位置（Pos_L_up ）→原点(Pos_up)→右上位置（Pos_R_up ）→右下位置（Pos_R_down ）→电磁铁失电放下铁片→右上位置（Pos_R_up ）→回原点，开始新一轮循环。

2 角度与坐标的转换通过控制电机转动的角度可实现带有电磁铁的机器人平动盘的运动。

这就需要建立一个坐标系，建立电机转动角度θ1、θ2与电磁铁位置坐标（x,y ）的转换关系——双臂并联机器人的运动学正反解。

运动学正解——已知：两根轴上电机的旋转角度分别为θ1、θ2，要推算出电磁铁位置(X,Y)。

运动学反解——已知：电磁铁位置(X,Y)，要推算出此时两根轴上电机的旋转角度θ1、θ2。

3 运动轨迹的程序设计为控制运动轨迹，可使用控制器的运动控制功能模块，MC 模块。

若将控制对象——双臂并联机器人的运动控制程序设计文/许文稼王斌张波吴正勇实际的伺服电机称为“实轴”。

那么MC 模块包含的虚拟伺服驱动器、编码器，可构建“虚轴”(不使用实际伺服驱动器及编码器),作为同步控制的主轴使用，实现预先进行轨迹规划。

然后再将“实轴”与“虚轴”进行同步，控制机器人实际伺服电机旋转，实现“实轴”运动到规定的位置坐标处。

基于ADAMS的4-RUPaR高速搬运并联机器人轨迹规划与运动学仿真

４－ＲＵＰａＲ高速搬运并联机器人机构在搬运轨迹下的运动学性能，在ＡＤＡＭＳ中建立了并联机构的虚拟样机，对机
构进行拾取放置轨迹规划和在规划轨迹下的正逆运动学仿真．通过分析仿真结果，预测机构在规划轨迹下的运动
ｔｏｆｏｒｅｃａｓｔｋｉｎｅｍａｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅ４－ＲＵＰａＲｈｉｇｈ — ｓｐｅｅｄｈａｎｄｌｉｎｇｐａｒａｌｌｅｌｒｏｂｏｔｕｎｄｅｒａｃｔｕａＩ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ，ｗｅｆｏｒｅｃａｓｔｅｄｋｉｎｅｍａｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｏｆｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｕｎｄｅｒａｃｔｕａｌ
第２Ｏ卷第５期２０１３年１０月
工程
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Ｖｏ１．２０ＮＯ．５
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎ
０ｃｔ．２Ｏ１３
ＤＯＩ：１０．３７８５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６ — ７５４Ｘ．２０１３．０５．００４
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｅｔｏｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｏｆｔｈｅｐａｒａｌｌｅｌｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｔｈｅｋｉｎｅｍａｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ

一种并联机器人的时间最优轨迹规划方法_殷国亮

ＡＭｅｔｈｏｄｏｆＰａｒａｌｌｅｌＲｏｂｏｔＴｉｍｅＯｔｉｍａｌＴｒａｅｃｔｏｒＰｌａｎｎｉｎｐｊｙｇ
１１１２，，ＹＩＮＧｕｏｌｉａｎＢＡＩＲｕｉｌｉｎＷＡＮＧＹｏｎｉａＬＩＸｉｎｇ，ｇｊ
（，，，，；１．ＫｅＬａｂｏｒａｔｏｒｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＣｏｎｔｒｏｌｆｏｒＬｉｈｔＩｎｄｕｓｔｒＰｒｏｃｅｓｓＭｉｎｉｓｔｒｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎＪｉａｎｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔＷｕｘｉ２１４１２２Ｃｈｉｎａｙｙｇｙｙｇｙ，，，）２．ＷｕｘｉＸｉｎｅＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏ．Ｌｔｄ．Ｗｕｘｉ２１４０７２Ｃｈｉｎａｊ
１概述
随着机器人技术发展日趋成熟，并联机器人由于其高速、轻质的特点，在生产线上运用越来越广泛，特别是在筛检、装箱等重复性劳动的工序中应用最为常见。工作效率是当前机器人工业现场中的重要指标之一。为提高机器人运动速度，时间最
优的轨迹规划方法是机器人研究领域中的重要方向。文献［分别从电机加减速方面提出了基于１２］－梯形速度曲线和指数曲线的多约束条件下机器人关节空间轨迹规划方法，但是这些方案只适用于点到无法满足工业现场运动空间多点路径控点的运动，制的需求。当机器人运动过程存在多个控制点时，

并联机器人多目标协同智能控制

多目标协同智能控
02
制理论
协同控制理论
协同控制理论概述
协同控制理论是一种强调多机器人或多机器系统通过相互协作以实现共同目标的控制理论。它着重于解决复杂任务，如分担工作负载，增加工作效率，提高灵活性等。
协同控制理论的核心概念
协同控制理论的核心概念包括任务分配、信息共享、协同决策等。这些概念旨在实现多机器人或多机器系统的最优协调和最佳性能。
混合智能控制
结合传统控制方法与人工智能技术，实现控制策略的灵活性和鲁棒性。
可视化与优化
通过可视化技术和优化算法，对并联机器人的运动过程进行优化，提高作业效率和精度。
跨学科合作与创新
控制科学与工程
结合控制理论与方法，研究并联机器人的运动控制策略，提高系统的稳定性和鲁棒性。
计算机科学与技术
利用计算机科学中的算法和计算技术，实现高效的感知、学习和决策过程。
实现生产过程的自动化和智能化
并联机器人的出现使得生产过程可以更加高效地进行，提高了生产效率和产品质量。
满足高精度、高强度、高危险性的生产需求
并联机器人的高精度和高强度特性使得在一些高危险性的环境中也能够实现生产过程的自动化和智能化。
推动工业技术的发展
并联机器人的研究和应用不仅推动了工业技术的发展，也为其他领域的研究和应用提供了新的思路和方法。
智能控制理论概述
智能控制理论是一种以人工智能为基础的控制理论，它强调机器学习、模式识别、神经网络等技术在控制系统中的应用。
智能控制理论的应用
在并联机器人控制中，智能控制理论可用于实现自适应控制、预测控制、模糊控制等先进的控制策略。
多目标协同智能控制的应用
并联机器人的应用

Delta并联机器人系统总体设计-论文

本科毕业设计（论文）Delta并联机器人系统总体设计燕山大学本科生毕业设计（论文）摘要近些年，delta机器人越来越得到大多数人的关注，并逐渐开始在工业上得到成熟的应用。

与串联机器人相比，并联机器人有很大优势。

其中之一就是可以把电机固定在基座上，这样就可以减轻机器机构上的重量。

当需要直接驱动时，把电机固定在基座上是一个必要的田间。

因此，并联机器人非常适合直接驱动的情况。

并联机器人的另一个优点就是他的刚度很高，这些特征可以得到更多的精准度和更快的操作。

Delta机器人是其中非常重要的一种。

在本书中，介绍了并联机器人的产生特点及应用。

计算了机器人的自由度，位置正反解，并分析了它的空间奇异形位。

还通过分析比较几种控制器和方案，选择其中最适合的方案。

并设计了delta机器人的控制电路，并详细介绍它的控制器功能。

关键词：并联机构位置反解步进电机结构设计II燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractIn recent years ,increased interest in parallel robots has been observed..Parallel robots possess a number of advantages when compored to serial arms, The most importantone is certainly the possibility to keep the motors fixed into the base ,thus allowing a large reduction of the robot structure’s active mobile mass.keeping the motors on the robot base is a requairment when direct-drive is used ,thus ,parallel robots are well suited to direct-drive actuation.Another advantage of parallel robots is their high rigiditg.these features allow more precise and much faster mani pulations. The delta parallel robot is very famous among them.In this paper,the historyapplication character of the parallel robots are introduced .And I compted the degree of free of the parallel robot,analysis the singular position. The position solution and position inverse solution too. At last, there are several methords of controlling. And I choice one of then which is better suited to this robot. This method will be introduced latter.Key word:parallel delta, position inverse solution , singular positionII目录摘要.................................................................................... 错误！未定义书签。

并联机器人轨迹规划中的运动误差补偿方法1

基于动力学模型的轨迹规划方法
基于牛顿-欧拉方程
利用机器人的动力学模型，通过求解牛顿欧拉方程来计算各关节的运动量，以达到指定的轨迹。
基于能量优化
通过优化机器人的能量消耗，使得机器人在运动过程中消耗的能量最小化。
基于人工智能的轨迹规划方法
基于神经网络
利用神经网络的学习能力，通过训练神经网络来得到各关节的运动量，以达到指定的轨迹。
感器融合在并联机器人轨迹规划中的应用。
02
基于多传感器融合的误差补偿算法
详细描述了如何利用多传感器融合进行误差补偿，包括基于卡尔曼滤波
的误差补偿、基于粒子滤波的误差补偿等方法。
03
算法优缺点及改进方向
分析并对比各种基于多传感器融合的误差补偿算法的优缺点，指出各种
算法的适用场景以及改进方向。
05
并联机器人轨迹规划中运动误差补偿方法的实验验证
结果分析
对实验结果进行分析，探讨运动误差的产生原因以及补偿方法的有效性。
结果比较和讨论
结果比较
将补偿前后的运动轨迹进行比较，分析补偿方法对运动误差的改善程度。
结果讨论
对实验结果进行讨论，探讨并联机器人在不同运动状态下的误差表现以及补偿方法在不同情况下的适用性。
06
结论与展望
研究成果总结
提出了一种基于动力学模型的轨迹规划方法，能够有效补偿运动误差。
通过对不同工况下的轨迹规划实验，验证了所提方法的有效性和鲁棒性。
与传统轨迹规划方法相比，所提方法具有更高的轨迹跟踪精度和更稳定的运动性能。
存在的问题与不足
虽然所提方法在轨迹跟踪精度和稳定性方面有明显优势，但计算复杂度较高，需要更快的计算硬件支持。