含被动高副的冗余驱动并联机器人优化设计

来源：机器人杂志2021年第6期北京时间：

作者：温海营, 戴敏, 张慧, 张志胜, 于继勇

摘要：针对具有平移和旋转混合自由度的冗余驱动并联机器人，提出一种优化设计方法．首先，介绍了仿人类口颌设计的并联机器人，由6-PUS（prismatic-universal-spherical）并联机构模拟6条主要咀嚼肌，2个被动高副模拟下颌关节．针对机构含被动高副的特点，利用末端执行器上的3点描述位姿，建立其量纲一致的雅可比矩阵．基于机器人结构和尺寸对速度误差传递性能的影响的分析，给出了该冗余驱动并联机器人的优化方法．设置性能参数对该冗余驱动并联机器人进行了尺寸优化设计，与优化前机器人机构相比全局误差标准差下降了39.83%．结果表明所提出的优化设计方法提高了并联机构的速度传递性能，并可以扩展用于其他机器人的优化设计．

关键词：被动高副, 优化设计, 冗余驱动, 并联机器人