专注电动缸传动技术研发生产

拥有资深的机械传动设计师，先进的传动设计软件

（一）六自由度并联机器人奇异结构分析

当六自由度平台机构处于某些稳定的 形位时，其雅克比矩阵成为奇异阵，行列式为零，这时机构的速度反解不存在，机构的这种形位就称为奇异形位。并联机器人特征之一是高刚度，然而，若机器人在奇异位移时，会造成很大的问题。因为机器人在处于该位置时不能承受任何负载，其操作平台具有多余的自由度，机构将失去控制。因而在设计和使用六自由度平台时，必须将奇异位姿排除在工作领域之外。

另一种方法是奇异位置方程，通过求解该方程来确定奇异位置。 Fitcher发现了六自由度平台机构的奇异位置：即运动平台平行基座时，绕Z轴旋转的位置。机构奇异形位可以通过分析机构的雅克比矩阵行列式等于零的条件求得。

（二）六自由度并联机器人工作空间分析

工作空间分析是设计六自由度平台的首要环节。根据平台工作时的位姿特点，工作空间可分为可达工作空间和灵活工作空间。可达工作空间是指平台上某一参考点可以到达的所有点的集合，这种工作空间不考虑操作的位姿。灵活工作空间是指平台某一参考点可以从任何方向到达的点的集合。

六自由度并联机器人的一个最大弱点是空间小，应该说这是一个相对的概念。同样的机构尺寸，串联机器人比并联机器人工作空间大；具备同样的工作空间，串联机构比并联机构小。

六自由度并联机器人工作空间的解析求解是一个非常复杂的问题，它在很大程度上依赖于结构位姿解的研究成果，至今仍没有完善的方法。Ficher采用固定六个位姿参数中的三个姿态参数和一个位置参数，而让其他两个交换研究了6自由度并联机器人的工作空间。Gosselin则利用圆弧相交的方法来确定6自由度并联机器机构的定姿态工作空间，并给出了工作空间的三维表示。此法以求工作空间的边界为目的，效率较高，且可以直接计算工作空间的体积。