基于QR分解的少自由度并联机构运动学及刚度分析

来源：机械工程学报杂志2015年第23期北京时间：

作者：王唱, 赵铁石, 赵延治, 耿明超, 李二伟

单位：1. 燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室 秦皇岛 066004；；2. 先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学) 秦皇岛 066004

摘要：基于矩阵QR分解，提出一种具有通用性的少自由度并联机构运动学建模方法，建立少自由度机构正、逆一二阶影响系数矩阵，同时得到了少自由度并联机构操作端的速度、加速度的约束方程及一二阶约束矩阵。基于虚功原理，建立少自由度机构的柔度模型，并在此基础上推导出少自由度并联机构在各维方向刚度表达式。分析3RPS机构的运动学输出的耦合性，建立其柔度模型及方向刚度模型，并验证了此机构的结构约束对运动学的影响。通过机构在移动方向刚度及转动方向刚度的球面坐标分布，直观地描述少自由度并联机构的结构约束对其刚度性能的影响。

关键词：QR分解,刚度,少自由度并联机构,运动学；

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51375420, 51105322)