国内外六自由度并联机构的特点

文章出处：6dof 人气：发表时间：2022-06-26 23:09

六自由度Stewart平台机构由上下两个平台和六个伸缩腿组成，且上平台与伸缩腿之间的连接用了六个球铰，下平台与伸缩腿之间的连接用了六个虎克铰，如图1-3所示。

六自由度Stewart平台并联机构的工作端在动平台上，可以作为负载平台（下文中统一用此称），既然称负载，其负载的力由六个支链共同承担，所以可以看出它的承载性能较高。负载平台的运动是依靠支链上作动器输出的力共同作用，可以在三维空间内作六自由度运动，而且其负载平台一般设计的质量较小，也就使得它的动态性能较好。

六自由度并联机构的位置误差不像串联机构那样，不会出现连轴误差的叠加，工作精度也就较高。Stewart平台的下平台可以设计为固定平台，也可以设计为振动平台，本文不考虑下平台的运动，故不做详细分析。关于并联系统的运动学逆解，由于各支腿并联，求解时互不影响，也就使得求解过程简单。

基于以上特点，将六自由度并联机构与串联机构进行对比，可以看出双方在应用上形成了互补的关系，其各自的特点使得它们在各自的领域都有着广阔的发展前景。目前，六自由度Stewart平台并联机构的应用已覆盖各个领域，各个行业，为国家的发展做出了突出的贡献。

然而，在六自由度并联机构运动学和动力学研究中，仍然面临着各种各样的问题，如雅可比矩阵的推导，目前国内外在这个方面的推导并没有统一的方法；求解六自由度并联机构的位置正解时都会产生不可避免的误差；虽然求解并联机构的逆动力学方法不一，但由于六条支链共同作用于负载平台，其复杂的力的分析过程导致逆动力学解法效率低下。

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此文关键字：六自由度,六自由度并联机构

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