TriMule与Tricept机器人刚度解析与比对

• 作者: 董成林 岳巍 刘海涛 黄田 肖聚亮
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 1T2R并联机构 刚度分析与评价 TriMule机器人 Tricept机器人
• 年，卷（期）: 2021,（19）
• 所属期刊栏目: 机器人及机构学
• 页码范围: 30-38
• 页数: 9页
• 分类号: TG156
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2021.19.030

摘要

为分析比对TriMule机器人与Tricept机器人中两种1T2R并联机构的刚度性能,基于旋量理论,通过力/变形雅可比将支链层面的界面刚度矩阵映射为机构末端笛卡尔刚度矩阵,构造出二者的刚度半解析模型.在此基础上,结合两种1T2R并联机构为球坐标机构的构型特点,推导出二者在给定参考位形下切向线柔度特性各向同性条件的显式表达,并提出评价两种机构切向、法向柔度特性的局部与全域刚度性能评价指标.利用该模型,揭示出两种机构中主动与从动支链的夹角对局部和全域刚度性能的影响规律.研究结果表明,对于一组相同的尺度、结构和任务空间参数,两种机构的刚度性能相当,且其局部与全域刚度性能均是强线性相关的,进而可用前者准确地表征后者.