3-PRS并联机构速度优化方法

摘要

本发明针对现有的梯形加速、S形加速方法存在的动力源驱动力不能充分利用的技术问题，提供了一种3-PRS并联机构速度优化方法，属于机器人运动学领域。该方法首先计算末端要求位姿曲线对应的滑块高度，然后计算所述滑块高度对应的速度与加速度，接着求优化系数，最后据此优化系数设置滑块的运动规律并控制并联机构运动。以3-PRS并联机构三个分支的等效负载与瞬时广义力之和不大于驱动力为约束条件，得到随时间变化的优化系数，进而用所述优化系数控制三个滑块的运动规律。本发明提供的优化方法使3-PRS并联机构在不同工作状态下充分利用动力源的驱动力，提高了末端运行的速度与工作效率。

主权项

一种3‑PRS并联机构速度优化方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：用逆解方法计算末端要求位姿曲线对应的滑块高度H_i(t)(i＝1,2,3)，其中，自变量t为时间；S2：用微分方法计算所述滑块高度H_i(t)对应的滑块速度v_i(t)与滑块加速度；S3：求优化系数K(t)，使滑块在所述优化系数控制下获得最快的运动速度；S4：根据所述优化系数K(t)设置滑块的运动规律，控制并联机构运动；其中，步骤S3中，所述优化系数K(t)的求解方法是：列出三个分支形成的以所述优化系数K(t)为未知量的不等式组，包含了3个不等式，分别代表3‑PRS并联机构三个分支的等效负载与广义力之和不大于驱动力；求解此不等式组，得到所述优化系数K(t)的取值范围，取此范围的最大值作为所述优化系数K(t)。