多自由度并联机构可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接,机构具有两个或两个以上自由度,且以并联方式驱动的一种闭环机构。其中最为常见的是六自由度平台,六自由度并联机器人是由六支伺服电动缸、上下两个平台以及上下各六只虎克铰组成 。上平台为运动平台,下平台固定在基础设施上, 通过六支伺服电动缸的伸缩运动, 控制上平台在空间六个自由度(X 、 Y 、 Z 、 α 、 β 、 γ)运动,从而可以模拟出各种空间运动姿态 。
与串联结构的机器人相比,多自由度并联机器人具有以下特点:
1)无累积误差,精度较高;
2)驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置,这样运动部分重量轻,速度高,动态响应好;
3)结构紧凑,刚度高,承载能力大;
4)完全对称的并联机构具有较好的各向同性;
5)工作空间较小;
多自由度并联机器人主要应用领域:
1)运动模拟器,如飞行模拟器。
2)并联机床,如多轴联动式机床。
3)制造、装配,如Delta式包装、分拣机器。
4)微动机构,微动传感器。
5)医用机器人,脑穿刺机器人。
6)操作器,国际空间站对接机构。
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