5、电缆驱动并联机器人工作空间近似及机械装配教学游戏设计

电缆驱动并联机器人工作空间近似及机械装配教学游戏设计

1. 电缆驱动并联机器人工作空间近似

在当今的机器人领域，并联结构机制多种多样，其中电缆驱动并联机器人因其独特的优势备受关注。

1.1 电缆驱动并联机器人的优势

电缆驱动并联机器人主要由工作体通过电缆连接到固定基础平台构成。与传统的扩展杆不同，它使用电缆来控制输出连杆的位置，通过改变电缆长度实现对输出连杆位置的控制，电缆通常缠绕在连接到基座的线圈上，并由旋转电机驱动。这种机器人具有诸多优点：
- 大工作空间 ：通过大范围控制电缆长度，可覆盖从几十厘米到几十米甚至更大的工作空间。
- 易于组装和拆卸 ：结构相对简单，便于安装和拆解。
- 高机动性 ：移动灵活，能够快速响应任务需求。
- 高负载能力 ：承载能力较强，甚至可与建筑起重机相媲美。
- 易于重新配置 ：可以根据不同的工作场景进行灵活调整。
- 成本低 ：制造成本明显低于传统机械手。
- 适用于危险环境 ：由于电机无需安装在移动平台附近，因此适合在危险环境中使用。

许多研究人员对电缆驱动并联机器人进行了深入研究。例如，Pott等人开发了名为IPAnema的电缆驱动并联机器人系列，用于工业过程；J.P. Merlet和D. Daney开发了轻量级和移动性强的电缆并联机器人Marionet，用于难以到达地点的救援行动。 <