农业机械学报

作者：吴超宇,钱小吾,余伟,于今

单位：重庆大学,镇江高等专科学校,重庆大学,重庆大学,

关键词：直线驱动并联机器人;工作空间;极坐标变步长迭代搜索法;全局混合性能指标

基金：国家自然科学基金项目（51375507）

与旋转驱动型相比，直线驱动并联机器人具有更大的工作空间，但存在工作空间求解较复杂、精度不高和优化目标不合理的问题。针对上述问题，根据并联机器人的结构和运动学模型，提出了一种极坐标变步长迭代搜索法求解并联机器人工作空间，分析各结构参数变化对工作空间的形状、尺寸、对称性的影响趋势。提出一种综合机器人灵巧度与工作空间利用率的全局混合性能指标，并以此为目标函数建立了结构参数优化的数学模型，利用粒子群算法对不同工况下机器人尺寸参数进行优化，得到基于机器人操作性能和工作空间利用率的最优参数，对不同权重下优化得到的参数进行仿真，验证了目标函数的正确性和有效性。通过激光跟踪仪测出的实际工作空间与理论工作空间模型进行对比，验证了工作空间理论模型的正确性，为后续的尺度综合研究打下基础。

来源：2018年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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