In this paper, a new numerical method to solve the forward kinematics (FK) of a parallel manipulator with three-limb spherical-prismatic-revolute (3SPR) structure is presented. Unlike the existing numerical approaches that rely on computation of the manipulator's Jacobian matrix and its inverse at each iteration, the proposed algorithm requires much less computations to estimate the FK parameters. A cost function is introduced that measures the difference of the estimates from the actual FK values. At each iteration, the problem is decomposed into two steps. First, the estimates of the platform orientation from the heave estimates are obtained. Then, heave estimates are updated by moving in the gradient direction of the proposed cost function. To validate the performance of the proposed algorithm, it is compared against a Jacobian-based (JB) approach for a 3SPR parallel manipulator.


翻译:本文介绍了一种新的数字方法,用以解决一个平行操纵器的前向运动学(FK),该操作器结构为三平面球面-球面-蒸发(SPR)结构。与目前依靠计算操纵器的雅各布矩阵和每次迭代时其反向的数值方法不同,拟议的算法需要的计算少得多,以估计FK参数。引入了一个成本函数,以测量估计数与实际FK值的差别。在每个迭代中,问题被分解为两个步骤。首先,从堆积估计中获得了平台方向的估计数。然后,通过移动到拟议成本函数的梯度方向来更新 heape估计数。为了验证拟议的算法的性能,将其与3SPR平行操纵器的以雅各布(JB)为基础的方法进行比较。

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