四元数表示的球面机构运动学分析  

Kinematic Analysis on the Spherical Parallel Mechanics by Means of Quaternion

作　　者：李成刚[1] 缪群华[1] 吴洪涛[1] 

机构地区：[1]南京航空航天大学机电学院,南京210016

出　　处：《组合机床与自动化加工技术》2009年第11期37-40,共4页Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique

基　　金：江苏省数字化制造技术重点实验室开放课题(HGDML-0604);国家自然科学基金项目资助(50375071)

摘　　要：根据大圆弧可用四元数单值表示以及四元数可方便表示转动的特点,利用球面三角形的变换关系来研究球面机构各个杆件的空间位置,对其正反向运动学进行分析,推导出球面并联机构的简洁运动学方程,并给出数值算例。该方法可有效消除计算中的数值奇异问题,并方便推广到其它球面机构分析中。According to the great circle can be expressed by single quaternion and rotation can be expressed by the quaternion expediently, this pap er discussed the sp ace poses of the spherical p arallel mechanics, analyzed its forward and inverse kinematics, and derived the simple kinematics solve of it. In order to show the generality of such a methodology, an example was developed. This method eliminates the mathematic singularity, and can be used on other spherical mechanics easily.

关 键 词：四元数 球面几何 球面并联机构 运动学 

分 类 号：TG65[金属学及工艺—金属切削加工及机床] TP241.3[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]