1. 一种基于方向余弦矩阵的Stewart并联机构杆长条件是否满足实际位形的判别方 法,所述的Stewart并联机构包括动平台、静平台及连接动、静平台的6根并联的长度可伸 缩的驱动杆,其特征在于,该方法包括如下步骤: (1) 、用方向余弦矩阵表示动平台转动,该方向余弦矩阵为正交矩阵; (2) 、建立姿态变量与杆长条件的关系式: Stewart并联机构杆长条件变量与较链点位置坐标参数表达的变量Cl:式中{Ti,r2, 0 1,02}是表达动、静平台较链点位置坐标的参数,对于给定的机构均为 常数;li~1e分别为6根驱动杆的长度,即输入量; (3) 、构造判别关系: 对于杆长条件是否满足实际的位形可采用如下方法判别: ① 对于姿态一定时,捜索其工作空间;即给定姿态变量,C为具体数值记为C。;每一步 li~1e对应于不同的的具体数值,由第(2)步可W解得Cl;如果它们能够对应于实际的位 形必须满足: Ci=C0 此时,上式为充分条件;根据此判别条件可W去除全部不存在实际位形的杆长组合,提 高了捜索效率; ② 对于位置一定,捜索其姿态空间;或是捜索整个机构的可达工作空间;每一步li~le 对应于不同的的具体数值,由第(2)步可W解得Cl;由旋转矩阵为正交矩阵可知,Cl必须满 足下式: -1《Ci《1 此时,上式为一必要条件;即不满足上式的杆长组合,一定不存在实际位形与之对应; 根据此判别条件可W去除部分不存在实际位形的杆长组合。
2. 如权利要求1所述的基于方向余弦矩阵的Stewart并联机构杆长条件是否满足实际 位形的判别方法,其特征在于: 步骤(1)中,用方向余弦表示的旋转矩阵形式如下:在此做如下定义:lx+niy= 2A lx_my= 2B ly+m^= 2D ly-nix二 2C 故应用其等价形式如下式所示:
上述公式的几个元素之间存在如下关系: