Análisis de Singularidad y Representación de Robot Paralelo 6DOF Usando Coordenadas Naturales

Se lleva a cabo la investigación sobre singularidades. Se ha resuelto el problema, que consiste en los parámetros de posición y orientación de seis dimensiones que no pueden realizar visualización tridimensional para un robot paralelo de 6 grados de libertad (6DOF), con plataforma plana. En primer lugar, de acuerdo con las características estructurales del robot paralelo 6DOF con plataforma plana, se describen la posición y orientación de la plataforma móvil, respectivamente, y se establecen las seis ecuaciones de cinemática directa al elegir las coordenadas naturales de tres puntos representativos como parámetros. Luego, las singularidades del robot paralelo 6DOF con plataforma plana se dividen en singularidad de entrada y singularidad de salida. Con el objetivo de la singularidad de salida, en combinación con seis ecuaciones de restricción entre los vectores de posición de tres puntos representativos, se propone un algoritmo analítico para expresar la singularidad de acoplamiento de posición y orientación y se deriva la expresión analítica. En investigaciones posteriores, se encuentran tres tipos de singularidades de salida, se determina la distribución espacial de la trayectoria singular de salida y se logra por primera vez una descripción unificada completamente visualizada en tres dimensiones de las variables de acoplamiento de seis dimensiones. Se resuelven los problemas de encontrar la orientación singular en una posición dada o la posición singular en una orientación dada. El análisis de la singularidad sienta una base sólida para la descripción de la visualización completa tridimensional de un espacio de trabajo sin singularidades de seis dimensiones basado en la cinemática directa. Además, tiene una gran importancia tanto para la planificación de trayectorias como para el diseño de control del robot paralelo.

Autores: Zou, Shangyuan; Liu, Hairui; Liu, Yanli; Yao, Jiafeng; Wu, Hongtao