机床与液压

作者：夏蓉花，刘艳梨

单位：江苏安全技术职业学院机械工程系；南京航空航天大学机电学院

关键词：并联机构;耦合度;工作空间;灵巧度;遗传优化算法

基金：国家自然科学基金（51975277）；国家重点研发计划资助项目（2018YFC0309100）

提出一种支链含平行四边形结构的新型PRPaR-2CPR并联机器人机构，机构由1条PRPaR支链和2条CPR支链构成，具有结构简单、耦合度低、刚度高特点。基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑设计理论和方法，对自由度和运动性质进行分析计算，利用杆长约束条件建立运动学方程，计算得到逆解表达式，同时得到正解数值解。另外，根据雅克比矩阵分析出奇位性存在条件，通过位置逆解表达式，运用极限边界搜索法分别得到工作空间和运动灵巧度性能图谱，绘制相应性能图谱加以分析，期望在有限的操作空间范围内获得更好的运动灵活性性能。以任务工作空间内的全局灵巧度作为优化目标，选择遗传优化算法进行结构参数的优化设计。优化后的任务工作空间内灵巧度性能得到极大的改善，使此并联机构运动性能得到改善。

来源：2023年第21期

《机床与液压》期刊编辑部

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