【技术实现步骤摘要】
一种三自由度并联结构运动学系统及其求解方法
本专利技术涉及三自由度并联结构
，特别是涉及一种三自由度并联结构运动学系统及其求解方法。
技术介绍
并联机构可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构。目前，现有技术中产品BKT-TD系列主要用在流水线上对物品进行搬运，其属于二轴并联结构，但其局限性太大，只有水平和垂直两个方向的运动，结构如图1所示。BKT-TD系列是二自由度并联结构，其主动杆和从动杆均是固定值，所以其算法也是相对简单，通过两个主动杆上下摆动带动从动杆运动，从而使运动末端进行相应位移。在其算法中，知道动平台坐标系和静平台坐标系x和y轴各相对距离，即可知逆解。BKT-TD系列可以应用在食品装盒、药盒扫码、装箱生产线等等，其不同型号有不同的规格，TD-800和TD-1200型号规格如图2所示。目前，类似三自由度结构串联机器人应用比较多，串联机器人技术比较成熟，但其精准度不够高，刚度较差，而且不像并联结构那种速度快，所以现在并联结构发...
【技术保护点】
1.一种三自由度并联结构运动学系统，包括二自由度并联结构，其特征在于：在二自由度并联结构的末端设置推动杆r3，所述推动杆r3为可伸缩杆，所述系统还包括动平台和定平台，建立动坐标系平台o2x2y2，Dong
【技术特征摘要】
1.一种三自由度并联结构运动学系统，包括二自由度并联结构，其特征在于：在二自由度并联结构的末端设置推动杆r3，所述推动杆r3为可伸缩杆，所述系统还包括动平台和定平台，建立动坐标系平台o2x2y2，Dongi＝[dongxi,dongyi,1]，(i＝1,2,3)，为相对于动平台的三个固定的矢量；建立定平台坐标系o1x1y1，Dingi＝[dingxi,dingyi,1]，(i＝1,2,3)，为定平台的3个铰点相对于定平台坐标系的矢量，|g3Ding3|是推动杆，是一变量；
本系统的的约束条件及已知参数设定如下：
约束条件：
①|g1TDong1|＝L1
②|g2TDong3|＝L2
③|g4TDong4|＝L3
④
⑤r3的伸缩量是变化量，其他参数均为固定值。
已知参数：
在动平台坐标系下：
在定平台坐标系下：
2.一种三自由度并联结构运动学逆解求解方法，应用于权利要求1所述的三自由度并联结构运动学系统，其特征在于，所述方法包括：
所述逆解求解方法的逆解指已知动平台变换矩阵：求解主动臂的两个摆角α1和α2，以及推动杆r3的长度，具体包括以下步骤：
第一，根据角度关系得到g1和g2坐标表示为：
第二，由约束关系①②得到方程：
(dong1cosθ+x-a1)2+(dong1sinθ+y-b1)2＝L12(3)
将(1)式中参数代入(3)式得：
(dong1cosθ+x-r1cosα1-ding1)2+(dong1sinθ+y-r1sinα1)2＝L12(4)
第三，令pa1＝-ding1+dong1cosθ+x(5)
pb1＝dong1sinθ+y(6)
化简得：
第四，设求得：
同理求得：
第五，由约束关系②③④可得到：
第六，g2、g3、g4点围城一个三角形结构，设得到方程组：
<...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴少华，周万勇，汪杰，单博文，高博文，王兆涵，
申请(专利权)人：北华航天工业学院，
类型：发明
国别省市：河北;13
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