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樓主 |
發(fā)表于 2008-3-26 09:08:39
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簡介
并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的產(chǎn)生可以追溯到十九世紀(jì)初, 因其結(jié)構(gòu)的特殊性,使它具有串聯(lián)機(jī)器人所不具有的優(yōu)點(diǎn),這引起了國際學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注,也逐漸在生產(chǎn)生活中應(yīng)用。一個(gè)突出應(yīng)用是作為數(shù)控加工中心,即并聯(lián)機(jī)床,又稱虛擬軸機(jī)床[2-7]。1997 年,清華大學(xué)和天津大學(xué)合作研制了國內(nèi)第一臺(tái)大型并聯(lián)機(jī)床[8]。以后哈爾濱工業(yè)大學(xué)、東北大學(xué)等相繼研制出了并聯(lián)機(jī)床樣機(jī)。1999年,高峰[9]等提出了一種正交式的六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu),并將其用作虛擬軸機(jī)床。2002年,燕山大學(xué)的趙永生[10]自主研制了一臺(tái)五自由度的并聯(lián)機(jī)床。第二個(gè)突出應(yīng)用是作為微動(dòng)機(jī)器人。我國微動(dòng)機(jī)器人的研究大約始于 1993 年。廣東工學(xué)院楊宜民教授等首先研制出仿生型直線驅(qū)動(dòng)器,用于微進(jìn)給機(jī)械加工[11]。哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制了壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)的六自由度的并聯(lián)微動(dòng)機(jī)器人[12],其重復(fù)定位精度可達(dá) 20nm。北京航空航天大學(xué)畢樹生[13]等提出用一個(gè) 3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)和一個(gè) 3-RRR 并聯(lián)機(jī)構(gòu)串聯(lián)而成的微動(dòng)機(jī)器人。并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的第三個(gè)突出應(yīng)用是作為傳感器。北京大學(xué)的陳濱[14],華中理工大學(xué)的熊有倫[15,16]、燕山大學(xué)的高峰、金振林[17,18]和王洪瑞[19]分別研究了基于Stewart 平臺(tái)結(jié)構(gòu)的六維力傳感器。燕山大學(xué)[17]采用六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)出了用于機(jī)器人手腕和手指上的六維力傳感器。另外,并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)在多足步行機(jī)、多指靈巧手等方面也處于研制階段。' n' z# N. Q+ I+ E" k
并聯(lián)機(jī)器人廣闊的應(yīng)用前景需要深厚而系統(tǒng)的理論研究作為支持,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制在很大程度上都依賴于機(jī)構(gòu)學(xué)理論研究的成果。而關(guān)于并聯(lián)機(jī)器人奇異位形的研究是并聯(lián)機(jī)器人理論研究中的一個(gè)重要分支。奇異位形影響著機(jī)器人的剛度、穩(wěn)定性、有效工作空間、加速度均勻性和運(yùn)動(dòng)靈活性等等,這是一個(gè)引人關(guān)注而又進(jìn)展很快的活躍的研究領(lǐng)域,它的研究水平和研究成果直接影響著機(jī)器人的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。奇異研究對并聯(lián)機(jī)器人的設(shè)計(jì)、控制和應(yīng)用有著重要的指導(dǎo)意義。 |
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