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Delta并联机器人的高速性使其成为目前世界上装机最多的一种并联机器人,然而普通的Delta机器人仅具备3-4自由度,限制其在高柔性的应用场合的使用,本文在研究机构的理论构型基础上结合实际中机器人装配应用原则进行构型的优化,提出一种多环耦合6-DOF并联机器人,使其兼具Delta机器人的高速特性和6自由度串联机器人的灵活性。之后针对于该构型开展自由度计算、运动学分析和轨迹规划分析等理论研究,为后续控制奠定了理论基础,在此基础之上进行了机器人本体构型设计与加工并搭建机器人的软硬件控制系统进行机电联调。全文主要工作及取得的成果如下:通过分析6自由度并联机构可用的无约束支链构型并按照优先考虑实际中驱动副使用与安装的设计原则进行机器人构型设计,提出了一种多环耦合6-DOF并联机器人的理论模型,这种构型兼具Delta机器人的高速特性和6自由度串联机器人的灵活性。利用相关机构学知识对理论模型进行优化,通过平行四边形结构将多环耦合机构的驱动装置转移到机架上并且利用螺旋理论对该多环耦合并联机构进行拆分然后进行自由度的求解验证得到优化模型与理论模型是等效的。优化后的模型减小了机器人的运行过程中的惯量,提高了机器人的速度,最终将优化后的理论模型进行详细设计与加工。采用矢量法建立了该新型多环耦合6自由度并联机器人的运动学模型,为运动学求解与优化提供了必要的理论基础。对运动学方程进行求解,得到其逆解的解析解并通过算例对做出了逆运动学方程的解法进行优化,优化后明显的提高了逆运动学的计算精度;针对正解采用了牛顿迭代法快速精确的得到了机器人的正解数值解。结合6自由度多环耦合并联机器人的控制特点开展控制系统方案设计,综合考虑控制系统方案与硬件平台需求分析,选择符合要求的硬件进行硬件平台的搭建并根据机器人控制的功能需求来编写出高效、易操作、功能较为齐全的软件。根据机器人机电系统的功能规划,开展软件程序的初始化调试、零点标定程序测试、机器人程序的联动调试,结合测试波形对规划程序中的姿态规划做了倍数放大处理,处理后明显提高了位置和姿态规划的同步性,最后再进行控制系统的滞后时间测试,在软件测试完成之后利用实验将6自由度多环耦合并联机器人与6自由度串联机器人进行理论和实验对比,对比结果显示并联机器人运动速度指标明显优于串联机器人。