基于螺旋空间夹角的串联和并联机器人机构的奇异裕度检测方法

摘要

本发明涉及一种基于螺旋空间夹角的串联或并联机器人机构的奇异裕度检测方法。本发明方法在建立机器人螺旋坐标系并计算关节运动螺旋或支链约束力螺旋的基础上，计算扩展螺旋矩阵的行列式，进而表达出螺旋空间的夹角。若发现机器人在运动过程中螺旋空间夹角接近九十度，则认为机器人的奇异裕度很小；若螺旋空间夹角接近零度，则认为机器人的奇异裕度很大。这种方法的特点是，不需要借助优化算法，因而方法的计算效率高；以螺旋空间夹角作为奇异裕度指标，具有几何意义；不仅适用于串联机器人或串联支链的运动奇异裕度检测，也适用于并联机器人的静力奇异裕度检测。