概述冗余并聯(lián)機器人是由多個并行鏈構(gòu)成的閉鏈運動系統(tǒng)，即末端執(zhí)行器通過至少兩個獨立運動鏈與機座相連。冗余并聯(lián)機器人結(jié)構(gòu)上具有低慣量、大負(fù)載能力、高速高精度等優(yōu)點，故它在精密儀器、現(xiàn)代機床、高速自動化生產(chǎn)線等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。固高GPM系列冗余并聯(lián)機器人由同一個平面內(nèi)的三個二桿開鏈機構(gòu)連結(jié)而成，末端執(zhí)行器安裝在開鏈機構(gòu)相互連結(jié)的地方，整個機構(gòu)由三個分別安裝在基座處的交流伺服電機驅(qū)動。電機的控制通過GT-400-PCI-SV控制卡實現(xiàn)，電機的轉(zhuǎn)角可以通過絕對位置編碼器得到。該機構(gòu)實際上可以看作是傳統(tǒng)的五桿機構(gòu)附加了一條支鏈，該冗余支鏈可以消除五桿機構(gòu)的奇異性，改善力傳遞性能，并且得到唯一的前向運動學(xué)解。同時冗余驅(qū)動使得機構(gòu)的模型更加復(fù)雜，進(jìn)而對系統(tǒng)控制策略的要求也更高，這也就使冗余并聯(lián)機器人的研究工作變得更具挑戰(zhàn)性。系統(tǒng)特點l 特有的平面關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計，且連桿選用鋁質(zhì)合金材料，使得整個機構(gòu)的慣量小、精度高；l 以帶絕對碼盤的交流伺服電機和諧波減速器等標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)產(chǎn)品作為驅(qū)動和傳動裝置，具有很高的質(zhì)量和可靠性，且結(jié)構(gòu)緊湊簡單，精度高；l 控制系統(tǒng)采用高性能運動控制器，便于用戶進(jìn)行控制策略和運動規(guī)劃算法的研究；l 機構(gòu)設(shè)計靈活，可以方便的拆除三個支鏈中的任意一個從而用于五桿機構(gòu)的實驗。參考實驗內(nèi)容l 原點標(biāo)定實驗l 動力學(xué)建模與分析l 運動學(xué)控制實驗l 動力學(xué)控制實驗l 軌跡規(guī)劃算法設(shè)計GPM系列冗余并聯(lián)機器人是開展機構(gòu)學(xué)、工作空間、運動學(xué)、奇異性、力傳遞性能、動力學(xué)、控制策略、軌跡規(guī)劃、標(biāo)定等研究的理想平臺，同時也可以作為多輸入多輸出非線性系統(tǒng)的研究對象。下圖給出了基于GPM系列冗余并聯(lián)機器人平臺的幾個基本實驗：運動學(xué)求解，力傳遞性能分析，動力學(xué)建模和控制策略設(shè)計。