H形并联机构运动学分析与样机精插补控制实验

对一种两自由度的H形并联机构进行了运动学分析，求出了其机构自由度，运用运动学叠加原理求出了其位置正解和逆解，利用Jacobian矩阵的条件数对其进行了运动性能评价，分析了其可达工作空间。计算结果表明该机构Jacobian矩阵的条件数恒等于1，具有优越的各向同性性能和广阔的可达工作空间。通过齐次坐标变换和矩阵分解对其位置逆解模型进行了进一步分析，得出该机构输入坐标与输出坐标轨迹具有几何相似的特点，并推导了输入与输出之间合速度及合加速度的关系，据此提出了使用通用的插补控制器对其进行精插补控制的方法,而不必开发专用的插补控制器。制作了该机构的样机，对其进行了精确定位、直线/圆弧插补、连续插补等实验，实验结果证明了所建模型的正确性。