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1T3R四自由度并联机器人的运动分析与结构设计
资料介绍
并联机构作为一类机器人机构，具有精度高、刚度大、速度快和承载能力强等优点，与目前广泛应用的串联机器人在应用上构成互补关系，扩大了整个机器人的应用领域。6自由度并联机器人由于结构复杂、难以控制，很多关键技术还未得到解决，因此在工程实际中还没有得到广泛应用。少自由度并联机器人由于结构简单、控制简便、造价低并能够满足许多少6自由度应用场合的要求，目前已经成为机器人研究的一个新热点。
本论文以1-PS-3-SPS四自由度并联机器人为研究对象，首先从可用于设计1T3R四自由度并联机器人的运动支链中，利用少自由度并联机器人拓扑结构设计的一般方法和步骤，通过组合不同的运动支链进行对称结构和非对称结构的1T3R并联机器人拓扑结构设计。其次，在求解出并联机器人的反解方程的基础上，采用基于结构参数约束的总空间搜索方法，选择使工作空间最大的结构参数比例，并对并联机器人的各零部件进行结构设计，选择满足条件的零部件，画出装配图。
人类千百年来对器械自动化的追求，促使了机器人的产生和发展。自从1961年美国推出第一台工业机器人以来，机器人得到了迅速的发展。广泛应用于工业各部门以及服务、医疗、卫生、娱乐等许多方面，对人类的生活产生了深远的影响。现代所说的机器人多指工业机器人，大都是由基座、腰部（肩部）、大臂、小臂、腕部和手部构成，大臂小臂以串联形式连接，因而也称为串联机器人，目前关于机器人的研究大部分集中于这一领域。就在串联机器人蓬勃发展的时候，又出现了一类全新的机器人——并联机器人。它作为串联式机器人强有力的补充，扩大了整个机器人的应用范围，引起机器人学理论界和工程界的广泛关注，成为机器人研究的主要研究热点之一。
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