郭旭,宋乐鹏

• 1:重庆化工职业学院大数据与自动化学院
• 2:重庆科技大学电子与电气工程学院

摘要(Abstract)：

三平移并联机器人因其高精度、高速度和大负载能力而受到广泛应用，针对三平移并联机器人机构耦合度高引起的控制复杂问题，提出基于方位特征方程的并联机构拓扑设计方法，设计了6种耦合度为1、运动解耦的新型三平移并联机器人机构，所有并联机器人机构构型的第1支链完全相同，第1支链和第2支链并联构成混合支链，而第2支链由不同布置形式的多个运动副构成。首先，对并联机器人机构主要拓扑参数进行分析，验证所提出的6种并联机器人机构运动性质相同，进一步以构型Ⅲ为例进行研究，通过构建的运动学方程完成并联机器人机构的位置分析和奇异性分析；其次，研究机构的工作空间与灵巧度等性能指标，基于此，采用偏相关分析方法对各性能指标的影响趋势进行研究；同时，建立一种综合考虑工作空间、全局灵巧度、全局灵巧度波动指标的运动性能评价函数，采用遗传算法完成该综合性能指标目标优化；最后，给出优化后参数解的算例仿真示例。研究表明：该机构的工作空间边界连续，灵巧度较大；尺寸参数l_1、l_4及l_5对工作空间体积和全局灵巧度影响较大；优化后的工作空间体积显著增加，灵巧度连续分布，灵巧度大于0.2的占比最高可达71.8%,全局灵巧度波动指标稳定在0.1左右。

关键词(KeyWords)： 并联机器人;构型设计;奇异性分析;运动性能;全局灵巧度;工作空间

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation):

作者(Author): 郭旭,宋乐鹏

DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.2026.0120

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