片簧型柔顺并联机器人运动规划与轨迹跟踪技术

来源：农业机械学报杂志2015年第3期北京时间：

作者：田浩,余跃庆,吕强

单位：北京工业大学,北京工业大学,北京工业大学,

摘要：针对柔顺关节并联机器人系统存在的误差因素，为提高系统整体性能，开展运动规划及轨迹跟踪研究。根据性能要求，设计柔顺关节的结构参数，分析柔顺关节特性，建立机器人系统的分析模型并推导运动学方程。针对柔顺关节轴心漂移引起的杆长误差，提出一种机器人主动杆和从动杆实际杆长的计算方法，修正主动杆关节角的期望轨迹。为补偿系统振动及参数摄动误差，基于径向基（RBF）神经网络设计模型逼近控制算法，跟踪期望轨迹。基于SolidWorks、ANSYS、ADAMS及Matlab/Simulink建立机器人系统的虚拟仿真模型。仿真结果表明，提出的运动规划和控制方法将未补偿柔顺关节误差时的机器人末端轨迹误差降低了84%以上，能够有效提高柔顺关节并联机器人系统的运行精度。

关键词：柔顺关节 并联机器人 运动规划 轨迹跟踪 虚拟仿真模型

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51175006）