【摘 要】
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作为近些年来机器人领域的研究热点之一，并联机器人具有刚度大、精度高、承载能力强等优点。但是，随着机器人轻型化和高速化的发展，由运动副带来的间隙、摩擦、冲击等问题使得机
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作为近些年来机器人领域的研究热点之一，并联机器人具有刚度大、精度高、承载能力强等优点。但是，随着机器人轻型化和高速化的发展，由运动副带来的间隙、摩擦、冲击等问题使得机器人工作性能不能满足要求。将柔顺机构中的柔顺关节应用到并联机器人中，取代转动副，可从根本上解决此类问题。因此，开展柔顺关节并联机器人方面的研究就成了当前并联机器人领域的前沿课题。 本文以含有柔顺关节的平面3自由度并联机器人为研究对象，开展了柔顺关节的设计和并联机器人轨迹运动实验研究，主要工作包括以下几个方面： 首先，根据实验要求和并联机器人自身的结构特点，进行了柔顺关节的结构设计，选取弹簧钢65Mn作为柔顺关节的材料，制造了三组不同厚度的柔顺关节。用柔顺关节取代传统的转动副，同时保证驱动杆和连杆之间的轴心距不产生变化，从而构成了柔顺关节并联机器人的机构系统。 其次，以“IPC+PMAC”为硬件结构核心，以“RTLinux”为软件平台，建立了柔顺关节并联机器人的控制系统。在控制系统的基础上，建立了以3D光学测量仪为采集单元的机器人测量系统。机器人的机构系统、控制系统与测量系统共同组成了含有柔顺关节的平面并联机器人实验系统。 最后，在不同速度下，对含有柔顺关节的平面并联机器人进行了多组由直线、斜线和圆弧曲线等构成的复杂曲线的运动轨迹实验。通过与3-RRR并联机器人实验数据的对比分析，表明了利用柔顺关节取代转动副构成并联机器人系统的可行性。同时还总结出了影响机器人末端运行精度的一些规律，为柔顺关节并联机器人领域进一步的研究提供了参考。
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