6支链台体型Stewart衍生构型位置正解半解析算法

• 作者: 叶鹏达 吴洪涛 尤晶晶 李成刚 沈惠平
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 并联机构 半解析算法 精度 效率 稳定性
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 先进制造技术及基础理论
• 页码范围: 393-400
• 页数: 8页
• 分类号: TH112
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2019.04.045

摘要

目前6支链Stewart并联机构位置正解无全解析解或全解析解推导困难,不利于程式化分析计算,本文设计4种6支链台体型Stewart衍生构型,并构建了一种数值法和解析法相结合的半解析算法.通过添加6条虚拟支链,4种衍生构型可重构为同一种12-6台体型拓扑构型;推导了重构构型的协调方程,并针对4种衍生构型,推导了虚拟支链长度的数值解;基于动平台上特征点之间的拓扑关系,推导了重构构型位置正解的全解析解.进一步对比分析了半解析算法与传统数值法在计算位姿正解时的精度、效率和稳定性.数值算例表明,半解析算法的精度与稳定性优于传统数值法至少2倍,但传统数值法的效率是半解析算法的7倍;同时得到了半解析算法的3点构型选取原则.