7、新型机器人运动性能分析与控制策略研究

新型机器人运动性能分析与控制策略研究

在机器人技术不断发展的今天，各类机器人在不同领域发挥着重要作用。本文将聚焦于两种不同类型的机器人相关研究，一是新型 2R1T 冗余驱动并联机构（Var2 RAPM）的运动性能分析与参数优化，二是基于主动推理的平面 2 - DOF 并联机械手控制设计。

Var2 RAPM 运动性能分析与参数优化

1. 运动/力传递性能分布
   • 在工具端点的位置工作空间中，运动/力传递性能在 (y_{tool} > 0) 区域优于 (y_{tool} \leq 0) 区域，这是由 RPS 和 UPS 支链的差异导致的。
   • 该分布关于平面 (x_{tool} = 0) 对称，与 Var2 RAPM 的结构特性一致。在方位工作空间中，局部传递指标（LTI）分布也关于角度 (\theta) 对称，且随着角度 (\psi) 的增加，机构的运动/力传递性能变好。
2. 全局性能指标定义
   • 全局传递指标（GTI） ：定义为工作空间中性能的平均值，计算公式为 (\sigma_{GTI} = \frac{\int_{S} \varPhi dW}{\int_{S} dW})，其中 (W) 表示工作空间，(S) 表示工作空间的面积。
   • 良好传递工作空间（GTW） ：定义为 LTI 值大于 0.7 的工作空间比例，计算公式为 (\sigma_{GTW} = \frac{\int_{S_G