南京航空航天大学学报

作者：张毅，尤晶晶，王澍声，黄宁宁，闻王虎

单位：南京林业大学机械电子工程学院，南京 210037；,南京林业大学机械电子工程学院，南京 210037;重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室，重庆 400044；,南京林业大学机械电子工程学院，南京 210037；,南京林业大学机械电子工程学院，南京 210037；,南京林业大学机械电子工程学院，南京 210037；

关键词：并联机器人;奇异性;Hunt奇异;雅可比矩阵;奇异曲面

基金：国家自然科学基金项目（51405237）；高端装备机械传动全国重点实验室开放基金项目（SKLMT-MSKFKT-202330）。

首先，以3条支链直线交于同一点为判定准则，推导机器人的Hunt奇异曲面方程。研究发现，3-转动副移动副转动副（Revolute-joint，prismatic-joint，revolute-joint，RPR）平面并联机器人的Hunt奇异曲面方程与运用雅可比代数法得到的输出奇异曲面方程完全相同，即两曲面重合。其次，辨识出该机器人4类较常见的Hunt奇异位形，并将它们的奇异轨迹描绘在奇异曲面上，有助于揭示奇异位形之间的关系。接着，设计了3种特殊结构的3-RPR平面并联机器人，并分析了它们的Hunt奇异性。结果表明，该机器人的Hunt奇异特性对几何结构的依赖性较大。最后，通过虚拟样机和实物样机的实验，论证了3-RPR平面并联机器人的Hunt奇异性。

来源：2024年第6期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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