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【摘要】随着人口老龄化问题的日益突出，青壮年比例不断降低，我国一些地方出现了不同程度的用工荒，单纯的依靠传统的劳动力已经适应不了企业和社会发展的需要。基于此，社会和企业对于利用机器人代替人工的渴求越来越强烈，机器人的运动控制复杂，计算量大，基于此本文探讨一种Delta并联机器人的运动学正反解方法。
【关键词】Delta并联机器人；运动学；正反解
【引言】传统的手工作业不仅效率低下，而且难以保证食品的卫生安全性，容易造成质量问题，目前国内在机器人研究方面取得了一定的成绩。随着中国制造2025规划的提出，机器人跟踪作业作为工业自动化、智能化的一个重要方向，将会迎来一个高速的发展时期。
本文设计的Delta并联机器人的空间结构如图1所示，其整体结构主要包括静平台、动平台、主动臂和从动臂这四个主要模块。Delta并联机器人从动臂的两平行杆经过平行度调整，将其等效成一个连杆；而静平台和动平台都经过水平仪调整水平。本文的模型中认为静平台和动平台为水平的平面。其简化的结构模型如图2所示。
在2所示的图中，以静平台的中心为坐标原点建立坐标系。根据右手准则建立如图所示的空间坐标系O-XYZ。其中Ai(i=1,2,3)为Delta并联机器人静平台上第i轴主动臂(AiBi)与静平台(A1A2A3)的交点，同理，Bi为第i轴主动臂(AiBi)与等效从动臂(BiCi)之间的交点，Ci为动平台(C1C2C3)与第i轴等效从动臂(BiCi)的交点，ηi为OAi与X正方向的夹角，δi为O´Ci与X正方向的夹角，θi为主动臂(AiBi)与XY平面(静平台)之间的夹角，βi为主动臂(AiBi)初始位置与XY平面(静平台)之间的夹角。以上所有夹角按照右手定则规定正方向。
再分别利用3-6所示的等式关系，列出三个等式方程如式3-7，3-8，3-9。
其中：
本文的Delta机器人初始加工要求和装配要求为：(ηi，βi，δi，Loi，Lai，Lbi，Lci)=(-0,0,130,300,570,65)，i=1,2,3。针对上面的正逆解，本文对其进行正逆解的正确性予以判定。表3-2对表3-1得到的3组正解方向求出其对应的逆解。从结果可以看出，3组数据正解和逆解相互吻合。由此可得出，本文的正逆解求解公式是正确的。
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本文来源: https://www.lw00.cn/article/3674e2eccc7e80b2b636ffb9.html