非对称式六自由度并联机器人机构奇异位形的研究

项目名称： 非对称式六自由度并联机器人机构奇异位形的研究

项目编号： No.50905075

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 轻工业、手工业

项目作者： 曹毅

作者单位： 江南大学

项目金额： 18万元

中文摘要： 奇异位形是机构的固有性质也是机器人机构的一个十分重要的运动学特性，特别是对并联机器人机构。一直以来它是国际上机构学界研究的热点，国内外的诸多学者在这方面进行了大量的研究，但是对非对称式六自由度并联机器人机构的奇异位形特性尚未做系统而深入的研究。本项申请基于我们已经提出的诸多原创性的概念及性能指标的基础上，开展对非对称式六自由度并联机器人机构奇异位形的研究，推导该并联机器人机构的位置奇异轨迹并对其结构特性进行识别。基于单位四元数表示该并联机构动平台的姿态研究该并联机构的姿态奇异及其结构特性，提出非奇异姿态工作空间的概念及其离散算法，提出姿态能力和全局姿态能力的性能指标并对其进行优化。运用群及李代数等现代数学工具开展对并联机器人机构奇异位形基本理论的研究，建立起系统的新的并联机器人机构的奇异位形理论，为减少和消除奇异位形的影响、进一步提高并联机构的性能及其优化设计提供重要的理论指导。

中文关键词： 并联机器人；位置奇异；姿态奇异；姿态能力；非奇异姿态工作空间

英文摘要：

英文关键词： Parallel Manipulator；Position-Singularity；Orientation-Singularity；Orientationability；Orientation-Workspace