冗余度机器人运动学容错性能同一性问题的研究

摘要

以退化条件数为容错性能指标,对两种结构的空间4R冗余度机器人进行了运动规划,同时考察了关节速度突变这一容错指标,分析了这两种不同结构的机器人的Denavit-Hartenberg参数和末端初始位置对这两个容错指标的影响;另外,利用ADAMS和PowerCube机器人进行仿真和实验,分析讨论了故障时刻关节速度突变对机器人关节力矩和末端操作精度的影响.研究结果表明,能使机器人退化条件数和关节速度突变这两个容错指标同时达到最优的结构特征是存在的;与其他尺寸参数相比,机器人各偏置的臂长比例关系对其容错性能的影响更为突出;机器人初始姿态对各容错指标同一性程度影响显著;在故障关节锁定时刻,机器人关节速度突变越大,其关节力矩突变越大,且末端操作误差越大.