并联机构位置正解方法研究.pdf

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1、西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechnology(2010)Vo1．26No．3277文章编号：1006471012010)03-0277-05并联机构位置正解方法研究季晔，刘宏昭，原大宁，王磊(1．西安理工大学机械与精密仪器工程学院，陕西西安710048；2．西安理工大学计算机科学与工程学院，陕西西安710048)摘要：以位置方程为基础，采用速度雅克比矩阵判断位置模型耦合度，并根据耦合度判断位置正解的难易程度，从而为求解方法的选择提供依据。针对强耦合位置模型具有普遍性且求解困难这

2、一问题，以6．PRRS并联机构为研究对象，运用粒子群优化(PSO)算法进行位置正解计算，实例计算结果与实际位姿吻合，说明该方法有效且可行。关键词：并联机构；位置正解；智能计算中图分类号：TP242文献标志码：AResearchonApproachofForwardPositionalAnalysisofParallelManipulatorJIYe，LIUHong—zhao，YUANGDa-ning，WANGLei(1．FacultyofMechanicalandPrecisionInstrumentEngineerin

3、g，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China；2．FacultyofComputerScienceandEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China)Abstract：Basedontheequationofposition，thevelocityJacobinmatrixisusedtoestimatethecouplingcoeficientoflocationequationonthebasiso

4、fwhichthedificultylevelofforwardpositionanalysisisjudged，wherebyprovidingthebasisfortheselectionofmethodofforwardpositionanalysis．Withanaimatthestrongcouplingoflocationequationwithuniversalityanddifficultytosolveaswellaswith6-PRRSparallelmanipulatorastheresearcho

5、bjective，theparticleswarmoptimization(PSO)algorithmisusedtocarryouttheforwardpositionanalysiscalculation．Theresultsfromactualexamplecalculationarefoundtobeincoincidencewithactualpositionandorientation，wherebyindicatingthattheapproachinthispa—periseffectiveandfeas

6、ible．Keywords：parallelmanipulator；forwardpositionanalysis；intelligentcomputing并联机构位置正解是研究机构运动学和动力为研究对象，根据位置方程，建立了以杆长为约束学的基础。在机构尺度综合、奇异位形分析、运动条件的非线性优化函数，采用PSO算法进行位置正标定、输出误差分析和轨迹控制等方面，都需要获解计算。智能算法适用于解决强耦合并联机构已得机构的位置正解。与串联机器人相比，通常，并知输入端位置求解输出端位姿的问题，为正解方法联机器人位置反解容易，位

7、置正解却要求解一组强的选取提供了借鉴。耦合非线性方程组。国内外学者采用不同的方法，1算法分析对位置正解进行了研究。本文对目前并联机构位置正解的算法进行了1．1传统算法分析，将这些算法分为传统算法和智能算法并进行数值法和解析法是并联机构位置正解的两种了比较。将耦合度概念引人位置正解，作为选择算基本方法，在早期的机构位置正解中应用广泛。法的依据。选取文献[1]提出的6．PRRS并联机构1)数值法。其优点是数学模型比较简单，省去收稿日期：2010-03—16基金项目：陕西高校省级重点实验室科研基金资助项目(2010JS080)

8、。作者简介：季晔(1982一)，男，江苏大丰人，博士生，研究方向为机构学与并联机器人理论。E-mail：jiye—xaut@yeah．net。刘宏昭(1954一)，男，山西代县人，博士，教授，博导，研究方向为机电系统建模、测试、仿真与控制。E—mail：liuhongzhao@xaut．edu．cn。278西安理工大