一种机器人工作空间优化分析的数学方法  

作　　者：赵东捷 卜泳 杜兆才 姚艳彬 刘李明 

机构地区：[1]中国航空制造技术研究院,北京100024

出　　处：《装备制造技术》2023年第4期11-15,60,共6页Equipment Manufacturing Technology

基　　金：国防基础科研项目(JCKY2022205B026)。

摘　　要：机器人的工作空间的大小对机器人的应用范围、工作效率以及灵活程度有着至关重要的影响。在概括串联机器人的典型结构,对串联机器人进行几何分析的基础上,介绍一种对机器人工作空间进行优化分析的数学方法。该方法通过采用几何法和解析法相结合的方式对机器人的末端工作空间进行分析。采用该方法分析一种现有机器人的末端工作空间,建立其几何模型和解析模型,基于机器人实际的关节装配关系及约束给出各个关节的运动范围,并将此运动范围作为约束条件,探讨机器人所能达到的实际工作空间。求解机器人在某种特定约束条件下所能达到的最大工作空间,并绘制了机器人最大工作空间的截面图。采用蒙特卡洛方法对求解的机器人工作空间进行验证,绘制机器人工作空间的三维云图,将三维云图的包络面与之前求解的工作空间相对比,两者基本吻合,充分验证了分析结论的正确性。

关 键 词：机器人 工作空间 优化 蒙特卡洛 

分 类 号：V262.4[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]