3-RRRU并联机器人运动学建模与误差分析

赵新华^1,2，栾倩倩¹，赵磊^1,2，刘凉^1,2

1. 天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验天津理工大学机械工程学院2. 机电工程国家级实验教学示范中心(天津理工大学)

摘 要：针对3-RRRU并联机器人控制精度问题,基于空间矢量法建立运动学正解模型以及误差模型,详细分析了机器人各结构误差源对控制精度的影响。仿真结果表明:驱动角度误差分布在0.001°～0.01°时,第一支链的驱动角误差对被控终端的精度影响最大为84.2um;连杆加工误差在0.01mm～0.1mm变化时,靠近动平台的被动杆为0.1mm时对被控终端精度影响最大,其最大误差值为137.2um;静、动平台的外接圆半径加工误差为0.1mm时,机器人终端最大误差为568.4um。因此,对于线性连杆加工误差和角度误差源,连杆加工误差对多支链、多连杆机器人精度的影响高于角度误差,且静、动平台的加工误差对机器人的终端控制精度影响最大,为后续机器人结构的最优化设计提供了理论依据。

关键词：并联机器人;运动学模型;误差分析;精度;