SPR并联机构位置正解及位置多解分析.pdf

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1、机械设计与制造第2期52MachineryDesign&Manufacture2015年2月2-RPU／SPR并联机构位置正解及位置多解分析．王南，周莎莎，许云斗，赵永生(1．河北工程大学机械工程学院，河北邯郸056038；2．燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004)摘要：提出一种两转一移(2R1T)-~-自由度并联机构2-RPU／SPR，该机构具有两条连续转轴，则可采用旋转变换公式运算，由动平台绕两条连续转动轴线转动的角度得到了动平台的位姿，然后根据机构的杆长约束条件，求解得到分支杆杆长与机构动平台位姿之间的关系表达式，运用位置反解逆思想求解位置正解，则可以求出位置正解解析式

2、，并采用Adams仿真软件对其进行了仿真验证。基于典型6-SPS机构和本论文提出的机构，运用Matlab软件数值求解出多组实数解，再采用Adams验证正解多解原因，不同样条曲线驱动使杆长达到一致，造成动平台位姿不同，得出机构位置正解多解的原因。机构位置分析对机构的运动学标定和轨迹规划有着重要的意义。关键词：两转一移并联机构；连续转轴；旋转变换公式；位置正解中图分类号：TH16；TG156文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)02—0052—03ForwardKinematicsAnalysisofthe2-RPU／SPRParallelMechanismandtheM

3、ultipleSetsofRealSolutionsWANGNan，ZHOUSha-sha，XUYun—dou，ZHAOYong—sheng(1．SchoolofMechanicalEngineering，HebeiUniversityofEngineering，HebeiHandan056038，China；2．SchoolofMechanicalEngineeringYanshanUniversity，HebeiQinhuangdao066004，China)Abstract：／tpresentsanovel2-RPU／SPR2R1Tparallelmechanism，which

4、hasonetranslationaldegreeoffreedom(DOF)andtworotationalDOFs．The2-RPU／SPRmechanismhastworotationalcontinuousaxes．Usingrotatingtransformformula，therotationalanglethatthetwocontinuousrotationaloxesofthemovingplatformtake，receivesthepositionofthemovingplatform~Accordingtothelengthconstraintconditio

5、nsoftheparallelmechanism，solvelength0厂therod，whichisrelatedwiththepositionofmovingplatformThedynamicsmodelisestablishedonthebasisoftheprinc~levirtualwork，thesimulationQ厂mechanismdynamicsisimplementedbyusingAdamsSOj~Ware．Basedonthe6-SPSparallelmechanism，themultiplesets0厂redsolutionsareworkedoutb

6、yusingMatlabsoftwareandAdamssoftware．Thedifferentsplinecu~esmakethesixlengthsachievethesameposeojthemovingplatform，thereasonthatleadstomultiplicityforwardsolutionsisobtained．Theparallelmechanismhasthecharacteristicsofthekinematicsanalysis，theparameterisveryconvenient，andtheparallelmechanismhasg

7、oodprospect．KeyWords：2R1TParallelMechanism；ScrewTheory；ContinuousRotationalAxis；ForwardKinematics1引言的最重要部分，即求解机构的输入和输出构件之间的位置关系，串联机构的位置正解十分简单，反解则十分复杂，对于并联机构两转一移(2R1T)三自由度并联机构是比较重要的一类少自的位置反解相对简单，正解的解析式则相当难以求解，位置正解由度并联机构。自1983年Hunt提