针对自由漂浮空间并联机器人运动输出部分与载体之间存在运动耦合的问题,提出一种自由漂浮空间并联机器人广义雅可比矩阵的构造方法。基于螺旋理论建立速度映射关系,得到各分支输入速度与上、下平台的运动速度关系,结合动量守恒定律得到出上、下平台的速度运动关系,推导出自由漂浮空间并联机器人的广义雅可比矩阵,以6-SPS并联机构为例,进行数值计算和仿真分析对比,验证广义雅可比矩阵构造方法的正确性,也为自由漂浮空间并联机器人的精确控制奠定了基础。旋理论建立并联机器人的速度映射，得到了分支输入速度与上、下平台运动速度间的关系［11］。然后在惯性系下建立了机器人动量方程，得到上、机器人运动学研究-电动弯管机液压弯管机张家港数控弯管机全自动弯管机下平台运动速度间的关系。最终构造出反映输入与输出关系的广义雅可比矩阵。1．1自由漂浮并联机器人模型及坐标系的建立通常来说，本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com自由漂浮空间并联机器人包含一个小卫星和一个执行装置组成，卫星包括能源与控制装置，执行装置采用并联机构，为了方便计算，可将卫星简化，将其视为自由漂浮并联机器人的下平台，如图1所示。所以，整个机构系统可以视为由输出部分(即并联机器人上平台m)和载体(并联机器人下平台f)以及并联机器人上下平台间的连接分支r组成。图1自由漂浮空间并联机器人为便于分析和研究，对整个系统作出假设，具体如下:1)机构所受重力不计。太空中物体所受重力的数量级与高度有关，通常在10－6和10－8之间，因此太空环境实际上是一个微重力的状态，因此忽略重力。2)在自由漂浮并联机器人运动的初始时刻，机构的位置和姿态都是确定的。3)外力与外力矩对所研究的系统没有影响，也就是说，在这种状态下动量守恒。4)系统的各个组成部分全部由刚体组成，即系统为刚性系统。建立系统坐标系:惯性坐标系(系统质心坐标系)Σe通常选取在整个的系统质心处，如图1所示，ze轴垂直水平面向上，xe轴则水平指向左，并且ye轴符合右手准则;非惯性坐标系Σf则选择固定在并联机器人下平台的质心处，初态下，非惯性坐标系的坐标轴与惯性系轴相对应平行;并联机器人上平台的坐标系Σ机器人运动学研究-电动弯管机液压弯管机张家港数控弯管机全自动弯管机本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com