当前世界上运用最多的就是Stewart先生的Stewart形式的平台结构。在《》一书中作为一部拥有六个自由度,并联形式的三维机构设计提出来的,当时这项技术大部分被应用于仿照飞机飞行状态的测试平台设备。
三自由度减震平台从结构上看,它分别用球铰链和虎克铰与上面的动平台和下面的定平台链接到一起,这样上下平台就可以进行种不同自由度下的运动,这就有了个自由度,在三个维度的空间里可以做沿任意方向的平移和绕任意方向为轴的转动。这种机构具有输出精度高、回应时间短、机构刚度好、负载本领强、结构简洁明了等特点。目前已在运动学模拟、工厂生产活动、培训仿真驾驶等很多层面得到大量运用。
年澳大利亚结构学泰斗认为可以使用个自由度的平台结构作为机器人的结构,第一次把结构运用到了现代机器人上;随后,和根据结构设计出首架作为机器手臂的并联结构机器人,并将其应用于智能化装置上,意味着真正意义上的并联结构机器人的产生。随后,结构开始被运用到装配线机器人、直立行走机器人和人工智能手腕上。与之有关的科学研发也开始大量出现并逐渐成为世界机器人学探讨的热点课题。
年,美国的大学的用转动电动机驱动下实现了平台上的实时机械手运动的成果。
年,法国的发明并研制出了并联结构的试验机型。
在中国,燕山大学的黄真教授于年开始对并联结构进行了全面的学习和研发,并于年制造出了我国首台六个自由度并联结构机器人测试机型,为我国并联结构机床的研发奠定了良好的基础。
年自主研发制造出首台柔性状态铰链并联结构并拥有六自由度的机器人误差补偿器。
年中科院机器人学开放研究实验室研究出了一款测试机床。清华大学和天津大学这两所国内高等学府于年年末联手研发了首款测试机型,并在结构设计、数控编程以及结构学基础理论方面取得了令人称赞的科研结果。哈尔滨工业大学的王知行教授研发的“型”并联结构机床于年夏天通过了黑龙江省的省级鉴定。新世纪初,国防科技大学和香港科技大学联手研发了银河号六自由度并联结构机床;
东北大学和大连钢铁集团有限公司联合研制出了我国自主研发的首台型水平滑块式三支杆的并联结构机床;北京理工大学研制了六自由度变轴并联结构机床;河北工业大学也成功研发了五自由度五条轴的并联结构加工中心。
年夏初清华大学与昆明机场股份有限公司联合研发的“”并联结构机床,其整体指标达到世界先进水平。
伴随着与六自由度并联结构机器人有联系的技术项目的越来越成熟,但由于受铰链束缚、支链影响、或其他行为等因素的影响,使得六自由度并联结构机器人的机构存在上平台完成形态的本领较差、运动的空间过小等一直伴随着的不足,少自由度并联结构机器人逐渐引起世界研发者们的不断兴趣。
少自由度并联结构机器人通常指自由度的个数为、、、的并联结构机器人。这类并联结构机器人的运动部件少,结构简洁明了,机构显得错落有致,研制投入低,具备很高的现实应用价值和不错的发展运用潜力。这种结构的机器人经常被运用到要求少于六个自由度的地方。
被许多学者认为是少自由度并联结构研发的执牛耳者。他运用空间结构自由度算法公式及的旋转学说,提出了一个并联结构的图表,罗列了平面并联结构、三维三自由度并联结构和不对称的、自由度并联结构等测试机型。
发明了支链中拥有球面杆结构的并联结构机器人,被广大学者认为是三自由度运动并联结构的一个里程丰碑。 三自由度平台的国内外发展研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_204428.html