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本文采用的Stewart并聯(lián)機器人平臺如圖1所示，主要包含上平臺、下平臺以及六個支桿。其中六個支桿的兩端采用上、下兩個臥式虎克鉸將上、下平臺連接在一起。每個支桿均采用電動缸，通過控制電動缸的中伺服電機實現(xiàn)支桿的長度控制，進而實現(xiàn)Stewart并聯(lián)機器人末端位姿的調(diào)整。
由上可知，Stewart并聯(lián)機器人具有上平臺、下平臺和6個支桿組成，為了便于描述，將機器人抽象為如圖2所示的結(jié)構(gòu)簡圖，該圖中將上平臺臥式虎克鉸的回轉(zhuǎn)中心定義為Ai(i=1,2,…,6)，分布在半徑為Ra的圓周上，六個上平臺臥式虎克鉸的回轉(zhuǎn)中心點連線組成了一個六邊形。以此類推，將下平臺臥式虎克鉸的回轉(zhuǎn)中心定義為Bi(i=1，2，…，6)，分布在半徑為Rb的圓周上，六個下平臺臥式虎克鉸的回轉(zhuǎn)中心點連線也組成了一個六邊形。序號對應的回轉(zhuǎn)中心進行連線，分別代表電動缸的長度Li(i=1，2，…，6)，此長度包含電動缸的本體長度。
為了描述Stewart并聯(lián)機器人的結(jié)構(gòu)，目前主要包含兩種描述參數(shù)。
第一類結(jié)構(gòu)描述參數(shù)如下：
(1)上平臺臥式虎克鉸回轉(zhuǎn)中心點分布圓半徑Ra;
(2)下平臺臥式虎克鉸回轉(zhuǎn)中心點分布圓半徑Rb;
(3)上平臺臥式虎克鉸回轉(zhuǎn)中心點的六邊形短邊長度Da;
(4)下平臺臥式虎克鉸回轉(zhuǎn)中心點的六邊形短邊長度Db;
(5)上平臺工作零位時，上、下平臺臥式虎克鉸回轉(zhuǎn)中心點距離L。
第二類結(jié)構(gòu)描述參數(shù)如下：
(1)上平臺臥式虎克鉸回轉(zhuǎn)中心點分布圓半徑Ra;
(2)下平臺臥式虎克鉸回轉(zhuǎn)中心點分布圓半徑Rb;
(3)上平臺臥式虎克鉸回轉(zhuǎn)中心點的六邊形短邊中心角φa;
(4)下平臺臥式虎克鉸回轉(zhuǎn)中心點的六邊形短邊中心角φb;
(5)上、下平臺臥式虎克鉸回轉(zhuǎn)中心點的最短距離Lmin。
以上兩種結(jié)構(gòu)描述參數(shù)均采用五參數(shù)，其中前四個參數(shù)描述的物理意義相同，區(qū)別在于第五個參數(shù)的定義，一種時以實際的工作狀態(tài)定義，一種是以機器人的物理結(jié)構(gòu)定義。本文采用第二種結(jié)構(gòu)描述參數(shù)，圖1中的Stewart并聯(lián)機器人的結(jié)構(gòu)描述參數(shù)如表2.1所示。根據(jù)以上定義可以計算得到上平臺臥式虎克鉸的回轉(zhuǎn)中心點Ai(i=1，2，…，6)，下平臺臥式虎克鉸的回轉(zhuǎn)中心點Bi(i=1，2，…，6)的坐標如下式所示。
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