2、双臂平面机器人与六自由度环形导轨六足型机械臂运动分析

双臂平面机器人与六自由度环形导轨六足型机械臂运动分析

在机器人技术的发展进程中，如何优化机器人的运动，使其更高效、精准地完成任务，一直是研究的重点。本文将围绕双臂平面机器人的运动优化以及六自由度环形导轨六足型机械臂的逆运动学和速度分析展开深入探讨。

双臂平面机器人运动优化

为了实现双臂平面机器人两个手臂在运动过程中肘部关节位移相同的目标，研究人员提出了一种新颖的解析方法。该方法通过对平台旋转角度的精确计算，使得两个手臂在不同位置间移动时，肘部关节的位移尽可能相等，从而避免了因某个肘部关节成为运动瓶颈而影响整体效率。

平台角度计算

通过对相关公式应用二倍角公式并求解方程，可以得到与两个手臂运动相等的平台角度：
(\phi_f = 2 \cdot \arctan\left(\frac{-C \pm \sqrt{-A^2 + B^2 + C^2}}{A - B}\right) + \phi_{P1,f})
此方程会产生 2 个解，由于绝对值等式的存在，解的数量翻倍。不过，该方法未考虑运动时间和机械限制，仅考虑了可达性。若相关方程无解，可通过求函数的驻点来获得最优的 (\phi_f)：
(\phi_f = 2 \cdot \arctan\left(\frac{-B \mp \sqrt{B^2 + C^2}}{C}\right) + \phi_{P1,f})

模拟结果与讨论

为了验证该算法的有效性，研究人员进行了模拟实验。以下是模拟中使用的参数：
| 参数 | 值 |
| ---- | ---- |
| (R_0) | 50 [mm] |
| (\alp