Kinematic analysis of a 3-UPU parallel Robot using the Ostrowski-Homotopy Continuation
University of Tehran（德黑兰大学）
并联机器人正运动学分析是并联机器人实际应用的基础。对于大多数并联机器人来说，运动学正解是一个挑战。本文首次提出了一种快速有效的同伦延拓方法--Ostrowski同伦延拓法，用于求解并联机器人的正运动学和逆运动学问题。与传统的数值迭代法相比，该方法具有不依赖初值、效率高、只需改变辅助同伦函数就能无发散地求出方程的所有解等优点。对3-UPU并联机器人的运动学正解问题进行了数值算例和仿真，得到了16个实解。结果表明，该方法比传统的同伦延拓方法如牛顿同伦方法更快速、有效。结果表明，与牛顿同伦相比，Ostrowski同伦减少了80- 97%的计算时间，并具有更高的解的精度。
2016-09-28 cs.RO
Working Modes and Aspects in Fully-Parallel Manipulator
Institut de Recherche en Cybernétique de Nantes（南特控制论研究所）；École Centrale de Nantes（南特中央理工学院）
本文的目的是表征的概念方面的工作空间和关节空间的并联机器人。与串联机器人相反，并联机器人不仅可以有多个逆运动学解，而且可以有多个正运动学解。在[Borrel 86]中为串联机器人引入了方面的概念，在[Wenger 1997]中为只有一个逆运动学解的并联机器人重新定义了方面的概念，并为一般的完全并联机器人重新定义了方面的概念。在关节速率矢量和笛卡尔速度矢量之间的运动学关系中出现了两个雅可比矩阵，称为“逆运动学“和“正运动学”矩阵。这些矩阵的研究允许分别定义的并行和串行奇点。工作模式的概念被引入到分离的逆运动学解。这样，我们就可以找到工作空间和关节空间中不存在奇异的区域。应用于机械手工作空间的可动性分析以及路径规划与控制。本文以RR-RRR平面并联机器人为例说明了这一研究。
2007-07-13 cs.RO
P-FABRIK: A General Intuitive and Robust Inverse Kinematics Method for Parallel Mechanisms Using FABRIK Approach
ShanghaiTech Automation and Robotics (STAR) Center, School of Information Science and Technology, ShanghaiTech University（上海科技大学自动化与机器人中心（STAR）中心，信息科学与技术学院，上海科技大学）
P-FABRIK是一种基于FABRIK算法的通用逆运动学方法，通过拓扑分解策略解决冗余并联机构的逆运动学问题，具有鲁棒性和高效性。
2025-12-28 cs.RO
Kinematics and workspace analysis of a 3ppps parallel robot with u-shaped base
Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes（南特数字科学实验室）；École Polytéchnique de Montréal（蒙特利尔理工学院）
本文对具有等边移动平台和U形基座的3-PPPS并联机器人进行了运动学分析。所提出的设计和适当的选择参数，使制定更简单的直接和逆运动学的研究中的机械手。与操纵器相关联的平行奇点仅取决于末端执行器的取向，并且因此仅取决于末端执行器的取向。四元数参数用于表示方面，即工作空间的无奇异区域。一个柱形代数分解是用来表征工作空间和关节空间与低数量的细胞。得到判别簇来描述每个单元的边界。通过这些简化，3-PPPS并联机器人与建议的设计可以声称是最简单的6自由度机器人，这进一步使其适用于工业应用。
2017-05-16 cs.RO
Kinematic analysis of a parallel robot for minimally invasive surgery
CESTER, Technical University of Cluj-Napoca（克卢日-纳波卡技术大学 CESTER）；École Centrale Nantes, Nantes Université, CNRS, LS2N, UMR 6004（南特中央理工大学、南特大学、法国国家科学研究中心、LS2N实验室、UMR 6004）；Technical Sciences Academy of Romania（罗马尼亚技术科学院）
本文研究了6自由度微创手术并联机器人PARA-SILSROB的运动学建模，推导了移动定向平台的正逆运动学模型闭式解，并通过数值仿真验证了内窥镜摄像机重新定向时主动器械的自动补偿运动。
2024-06-04 cs.RO
Self-Motions of General 3-RPR Planar Parallel Robots
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)（国立应用科学学院）；École de Technologie Supérieure (ÉTS)（高等技术学院）；Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制研究所）
本文研究了一般3-RPR平面驱动基铰并联机器人的运动几何学。这些机器人，虽然在很大程度上被忽视，但具有简单的正向运动学和大的无奇异工作空间。此外，他们的运动几何是相同的，新开发的并联机器人与SCARA型运动。从3-RPR平面并联机器人的正、逆运动学模型出发，确定了其奇异轨迹的表达式。然后，通过研究直接运动学模型的退化性，用几何方法描述了在所有奇点处的全局行为。特殊情况下的自我运动，然后检查和在这种特殊的配置获得的自由度的运动学解释。最后，一个实际的例子进行了讨论，并在一个实际的机器人原型进行实验验证。
2008-08-08 cs.RO
Kinematic analysis of a class of analytic planar 3-RPR parallel manipulators
分析了一类解析平面3-RPR机器人。这些机械手具有全等的基座和移动平台，并且移动平台围绕平面中的轴旋转180度。运动学正运动学的求解问题依次归结为三次多项式和二次方程的求解。在关节空间中计算并绘制奇点。二阶奇点（杯点），这起着重要的作用，在非奇异变化的装配模式运动，也进行了分析。
2009-09-02 cs.RO
Kinematics, workspace and singularity analysis of a multi-mode parallel robot
Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes（南特数字科学实验室）；Dalian Huarui Heavy Industry Technical Centre（大连华锐重工技术中心）
一类可重构并联机器人通过锁定和释放被动关节，通过穿越约束奇异点来改变运动模式。本文研究了一种含有可锁Pi和R（转动）关节的3-PRPiR并联机器人的运动学、工作空间和奇异性分析。这里，如果其可锁定的P（棱柱）关节被锁定，则Pi关节可以充当1-DOF平面链，或者如果其可锁定的P关节被释放，则Pi关节可以充当2-DOF RR串联链。机器人的操作模式包括具有移动平台的旋转轴的两个不同方向的3 T操作模式到三个2 T1 R操作模式。详细地讨论了机器人在各种工作模式下的运动学逆运动学和正运动学。通过对机器人工作空间的分析，可以知道机器人在每种工作模式下所能到达的工作空间区域。在赫瑞瓦特大学建造的原型是用来说明这项工作的结果。
2017-08-07 cs.RO
A Translational Three-Degrees-of-Freedom Parallel Mechanism With Partial Motion Decoupling and Analytic Direct Kinematics
Changzhou University（常州大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Dalian University of Technology（大连理工大学）
根据基于位姿特征方程的并联机构拓扑设计理论和方法，研究了一种具有三个优点的三自由度平动并联机构，(i)它由三个固定驱动的棱柱关节组成，（ii）PM具有正逆运动学问题的解析解，（iii）PM具有部分运动解耦特性。首先，计算了机构的主要拓扑特征，如POC、自由度和耦合度，并进行了运动学建模。由于这些性质，正逆运动学问题可以很容易地解决。进一步分析了永磁机构部分运动解耦特性所对应的奇异位形条件。
2020-02-07 cs.RO
Degeneracy study of the forward kinematics of planar 3-RPR parallel manipulators
研究了平面3-RPR并联机器人正运动学退化的两种情况。这些情况以前没有处理过。当三个输入关节变量r1、r2和r3满足一定关系时，出现第一退化。这种简并性产生t中特征多项式的二重根，这可能被错误地解释为两种聚结组装模式。但是，与非退化情况不同的是，这个二重根产生平台位置坐标（x，y）的两组解。在第二种情况下，我们表明，正运动学退化在整个关节空间，如果基地和平台三角形是全等的和平台三角形旋转180度左右的一个方面。对于这些“退化”的机械手，这是第一次定义，正运动学减少到解决一个三次多项式和二次方程的顺序。这样的机械手构成，反过来，一个新的家庭的分析平面机械手，将更适合于工业应用。
2007-07-15 cs.RO
A novel partially-decoupled translational parallel manipulator with symbolic kinematics, singularity identification and workspace determination
Changzhou University（常州大学）；Nanjing Vocational Institute of Mechatronic Technology（南京机电职业技术学院）；Dalian University of Technology（大连理工大学）；Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N)（南特数字科学实验室）
采用基于位姿特征方程的并联机构拓扑设计方法，提出了一种新型三自由度平移并联机器人。所提出的PM仅由低活动度关节和驱动棱柱关节组成，并对三个重要的运动学问题进行了研究。第一方面涉及TPM的几何建模与其拓扑特征，如POC，自由度和耦合度，从它的符号直接运动学的解决方案很容易获得。此外，输入输出运动的解耦性能直接评估，而无需雅可比分析。随后，基于逆运动学，识别TPM的奇异配置，其中，借助于基于Gr{<$}bner的消除操作来可视化奇异表面。最后，TPM的工作空间的几何方法进行评估。与著名的Delta机器人相比，该3-DOF TPM具有较少的关节和连杆，从而降低了结构复杂性。其符号正运动学和部分解耦特性将简化路径规划和动态分析。TPM可用于制造大型工件。
2021-06-08 cs.RO
MIRROR: Visual Motion Imitation via Real-time Retargeting and Teleoperation with Parallel Differential Inverse Kinematics
Department of Mechanical and Civil Engineering, California Institute of Technology（机械与土木工程系，加州理工学院）
本文提出一种基于GPU的连续微分逆运动学方法，通过并行求解多个约束逆运动学二次规划和自碰撞避障控制屏障函数，提升实时操作的安全性和稳定性，实现对THEMIS人形机器人上半身的鲁棒实时远程操作。
2026-03-25 cs.RO
Uniqueness Domains in the Workspace of Parallel Manipulators
École Centrale de Nantes（南特中央理工学院）；Université de Nantes（南特大学）
本文研究了并联机器人的新运动学特征。众所周知，并联机器人通常允许几个直接运动学解用于给定的一组输入关节值。本文的目的是描述的唯一域的工作空间的并联机器人，以及他们的形象在关节空间。研究的重点是最常见的情况下，并联机器人只有一个逆运动学解。在[Borrel 86]中为串联机械手引入的方面的概念被重新定义为这样的并联机械手。然后，它表明，它是可能的链接到正向运动学问题的几个解决方案，而不会遇到一个奇点，从而意味着方面是不是唯一域。一组额外的表面，即特征表面，其特征在于将工作空间划分为基本区域并产生新的唯一域。本文以3-RPR平面并联机器人为例进行了研究。空间的八叉树模型用于计算关节空间、工作空间和所有其他新定义的集合。
2007-05-07 cs.RO
Dynamics of Parallel Manipulators with Hybrid Complex Limbs -- Modular Modeling and Parallel Computing
JKU Johannes Kepler University（约翰开普勒大学）
本文提出一种针对混合复杂支链并联机器人的系统化模块化运动学与动力学建模方法，利用李群公式与约束嵌入实现EOM推导，并结合并行计算方案提升效率，最终应用于IRSBot-2与Delta机器人。
2024-12-18 cs.RO
Kinematic Analysis and Trajectory Planning of the Orthoglide 5-axis
Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制论研究所）
本文的研究内容是五轴联动机器人的运动学分析和轨迹规划。在IRCCyN开发的五轴五自由度并联运动机器，是由一个混合体系结构，即，三个自由度平移并联机械手安装在一个两个自由度平行球面手腕串联。Or-thoglide 5轴的运动学建模越简单，其控制回路的最大频率就越高。实际上，并联运动机器的控制回路应该以高频率计算，即，高于1.5 MHz，以便操纵器能够以良好的精度实现高速运动。据此，本文给出了五轴并联机器人的正、逆运动学模型及其逆运动雅可比矩阵和逆运动雅可比矩阵对时间的一阶导数。看来，所研究的机械手的运动学模型，可以写在一个二次形式由于混合架构的millilide 5轴。作为说明性示例，针对两个测试轨迹跟踪在机器人的控制回路中使用的致动关节角度（长度）、速度和加速度的轮廓。
2015-05-26 cs.RO
Metrics and Optimization of Internal Poses for Highly Redundant Truss-Like Serialized Parallel Manipulators
Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）
本文提出了一种运动学定义的一个系列化的斯图尔特平台设计的自主空间装配称为装配。汇编器架构描述了过驱动混合运动系统的逆运动学所固有的问题。本文还提出了一种优化姿态的方法。为了实现这一点与汇编系统，一个算法，找到一个可行的解决方案，其逆运动学的开发与包装的非线性优化算法，旨在最大限度地减少每个致动器所产生的力的大小。一个模拟版本的汇编程序被放置到一些代表性的姿态，并优化的位置。这些优化的结果进行了讨论，在致动器的力量，可达性的平台，并适用于高有效载荷的结构组装能力。
2020-03-26 cs.RO
The Isoconditioning Loci of Planar Three-DOF Parallel Manipulators
Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制研究所）；McGill University（麦吉尔大学）
本文的研究对象是一类特殊的并联机器人。首先，我们分析了一个家庭的三个自由度的机械手。在关节速率矢量和笛卡尔速度矢量之间的运动学关系中出现了两个雅可比矩阵，称为“逆运动学“和“正运动学”矩阵。这些矩阵的奇异配置进行了研究。然后研究了各向同性配置的基础上的特征长度的这个机器人。计算所有雅可比矩阵的等条件轨迹，以定义一个全局性能指标来比较不同的工作模式。
2007-05-09 cs.RO
A new 3-DOF 2T1R parallel mechanism: Topology design and kinematics
Changzhou University（常州大学）；Nantes Université（南特大学）；École Centrale Nantes（南特中央理工学院）；Dalian University of Technology（大连理工大学）
本文基于POC拓扑设计理论提出一种新型3自由度2T1R并联机构，用于包裹分拣；通过解析运动学模型和奇异分析，并利用代数方法进行尺寸优化，以确定最小杆长。
2023-06-22 cs.RO
Calibration of Parallel Kinematic Machine Based on Stewart Platform-A Literature Review
Clemson University（克莱姆森大学）
本综述系统梳理了基于Stewart平台的并联运动机床的标定方法，重点分析逆运动学标定技术、误差来源及无负载条件下的精度提升策略，为后续研究提供参考。
2025-10-22 cs.RO
CafkNet: GNN-Empowered Forward Kinematic Modeling for Cable-Driven Parallel Robots
The University of Hong Kong（香港大学）；Northeastern University（东北大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文提出CafkNet，首次利用图神经网络学习缆索驱动并联机器人的拓扑结构，实现快速、高精度且可零样本泛化的正向运动学求解，并验证了其跨配置和sim2real迁移能力。
2024-11-25 cs.RO
Optimal Control of Walkers with Parallel Actuation
Artificial and Natural Intelligence Toulouse Institute, France（法国图卢兹人工与自然智能研究所）
提出一种在最优控制中明确纳入闭环运动学及约束的运动生成方法，利用非线性传动效应降低执行器峰值负荷，无需串联近似即可提升复杂腿式机器人在快速移动等任务中的性能。
2025-04-01 cs.RO
A Geometric Approach to the Kinematics of the Canfield Joint
University of California, Santa Barbara（加利福尼亚大学圣巴巴拉分校）；Case Western Reserve University（凯斯西储大学）；NASA Glenn Research Center（美国国家航空航天局格伦研究中心）
本文详细介绍了一种可访问的几何推导的正向和逆运动学的并联机器人连杆机构被称为坎菲尔德关节，可用于指向应用。坎菲尔德关节的最初目的是作为人类手腕的替代品，它可以用于其他目的，如天线，望远镜和推进器的精确定位和跟踪。我们建立在以前的分析，并概括他们包括的情况下，三个腿冻结;运动学也大大广义超越故障模式，详细内。这项工作的核心状态，并澄清了必要的假设，分析这种类型的并联机器人连杆。包括针对工程用例的具体指导。
2021-05-12 cs.RO
Topological design of an asymmetric 3-translational parallel mechanism with zero coupling degree and motion decoupling
Changzhou University（常州大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）
提出了一种新型的非对称3平移并联机器人，根据基于位姿特征方程的并联机构拓扑设计理论，首次提出了零耦合度、运动解耦的RPa（3R）2R+RPa。计算了系统的主要拓扑特征，如POC、自由度和耦合度。在此基础上，直接推导了永磁机构耦合度为零时的正逆运动学解析公式。由于运动链的独立性，奇异位形的研究比较简单。
2018-05-23 cs.RO
Séparation des Solutions aux Modèles Géométriques Direct et Inverse pour les Manipulateurs Pleinement Parallèles
Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制研究所）
本文提供了一种形式主义，使之有可能管理的解决方案的正逆运动学模型的完全并联机械手。我们引入了工作模式的概念，以分离的解决方案，从相反的几何模型。然后，我们定义，为每种工作模式，这些机械手的方面。为了将解从正解运动学模型中分离出来，我们引入了特征曲面的概念。然后，我们定义的唯一性域，作为最大的域的工作空间，其中有唯一性的解决方案。这项工作的主要应用是设计，轨迹规划。
2007-05-08 cs.RO
Dynamics of the Orthoglide parallel robot
Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制研究所）；Université Polytechnique de Bucarest（布加勒斯特理工大学）
本文建立了具有三个并联棱柱驱动器的并联机器人运动学和动力学的递推矩阵关系。这些根据具有固定取向的笛卡尔坐标系布置，这意味着致动方向彼此垂直。三个相同的腿连接到移动平台位于三个平面上，彼此垂直也。已知平台的位置和平移运动，我们开发的逆运动学问题和确定的位置，速度和加速度的每个元素的机器人。此外，虚功原理被用于逆动力学问题。一些矩阵方程提供了三个致动器的输入力和功率的迭代表达式和图形。
2009-10-20 cs.RO
Kinematic Synthesis of Parallel Manipulator via Neural Network Approach
University of Mazandaran（马赞达兰大学）
在本研究中，人工神经网络（ANN）已被用作一个强大的工具来解决并联机器人的逆运动学方程。为此目的，我们已经开发的Tricept并联运动机构的运动方程，两个旋转和一个平移自由度（DoF）。使用的分析方法，逆运动学方程求解特定的轨迹，并作为输入应用人工神经网络。两种应用网络（多层感知器网络和径向基函数网络）的结果都满足求解复杂逆运动学的性能要求，具有适当的精度和速度。
2019-04-08 cs.LG cs.RO stat.ML
Topology design and analysis of a novel 3-translational parallel mechanism with analytical direct position solutions and partial motion decoupling
Changzhou University（常州大学）
根据基于位姿特征方程的并联机构拓扑设计理论和方法，设计了一种新型3平移并联机构，该机构具有3个优点：1)它由三个驱动的棱柱关节组成，2）PM具有解析的直接位置解，3）PM具有部分运动解耦特性。首先，计算了机构的主要拓扑特征，如POC、自由度和耦合度，并进行了运动学建模。由于3-平移的特殊约束特性，可以直接获得PM的解析位置正解，而不需要使用一维搜索方法。根据逆运动学，分析了永磁机构奇异位形的产生条件以及工作空间内的奇异位置。
2019-07-19 cs.RO
Sitting, Standing and Walking Control of the Series-Parallel Hybrid Recupera-Reha Exoskeleton
German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI GmbH)（德国人工智能研究中心（DFKI有限公司））；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；University of Bremen（不来梅大学）
针对串并联混合式Recupera-Reha下肢外骨骼因多运动回路带来的建模控制难题，提出结合串行抽象求解最优控制生成轨迹、再用完整混合模型生成执行指令的方法，验证了其生成坐站及静态行走动作的有效性。
2024-10-08 cs.RO
Working and Assembly Modes of the Agile Eye
École de Technologie Supérieure（高等技术学院）
本文对一种特殊的球形平行腕关节--敏捷眼进行了深入的运动学分析。敏捷眼机器人是一种三足球面并联机器人，具有转动关节，相邻关节轴正交。本文首次证明了它的最大特点是其工作空间是无限的，并且只有六条奇异曲线（而不是曲面）。此外，这些曲线对应于移动平台的自运动。本文还表明，与任何其他复杂的空间机器人，敏捷眼（组装模式）的正运动学的四个解决方案有一个简单的几何关系与八个解决方案的逆运动学（工作模式）。
2007-08-29 cs.RO
VLSI Architectures of Forward Kinematic Processor for Robotics Applications
DA-IICT（达拉姆辛德吉·安比亚尔信息与通信技术学院）
本文综述机器人正向运动学VLSI架构的多种实现方案，提出开发基于FPGA的低延迟高响应速度正向运动学处理器，以满足工业自动化等实时应用需求。
2024-03-07 cs.RO
Learning-based Estimation of Forward Kinematics for an Orthotic Parallel Robotic Mechanism
University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；Columbia University（哥伦比亚大学）
针对面向颈椎病辅助的三链五自由度并联机器人，本文用 Koopman 算子和神经网络学习正运动学，并通过仿真与硬件实验验证其有效性。
2025-03-14 cs.RO cs.SY eess.SY
Co-Optimization of Tool Orientations, Kinematic Redundancy, and Waypoint Timing for Robot-Assisted Manufacturing
提出一种并发可扩展的轨迹优化方法，同时优化工具朝向、运动学冗余和路径点定时，利用基于分解的核外并行数值方案提升机器人辅助制造的平滑度与效率。
2024-12-20 cs.RO
On Forward Kinematics of a 3SPR Parallel Manipulator
Touché Technologies（Touché科技公司）
提出了一种新的求解三杆球柱转动（3SPR）并联机器人正运动学（FK）的数值方法。不同于现有的数值方法，依赖于计算的机械手的雅可比矩阵和其逆在每次迭代，所提出的算法需要少得多的计算来估计FK参数。引入了一个成本函数，该函数测量估计值与实际FK值的差异。在每次迭代中，问题被分解为两个步骤。首先，从升沉估计获得平台取向的估计。然后，通过在所提出的成本函数的梯度方向上移动来更新升沉估计。为了验证所提出的算法的性能，它与雅可比（JB）的方法为3SPR并联机器人。
2022-05-31 cs.RO cs.SY eess.SY
ByteWrist: A Parallel Robotic Wrist Enabling Flexible and Anthropomorphic Motion for Confined Spaces
ByteDance Seed（字节跳动种子）
本文提出ByteWrist，一种紧凑的三级并联驱动、弧形连杆和球关节设计的拟人化手腕，实现精确RPY运动，在狭窄空间和双臂协作中优于Kinova系统，适用于家庭、医疗和精密装配。
2025-09-24 cs.RO
Optimization and design of a laser-cutting machine using delta robot
DR. B.B.A GOVT.POLYTECHNIC, Karad, India（B.B.A博士政府理工学院）；Roorkee Engineering & Management Technology Institute, Shamli, India（鲁尔基工程与管理技术学院）
工业高速激光操作使用Delta并联机器人由于其结构刚度和有限的移动质量而可能提供许多好处。本文介绍了一种特殊的三角洲，高速激光切割开发。并联三角形机器人与串联机器人相比具有许多优点更高的刚度和连接的链接质量更低，运输更重负载的可能性，以及更高的精度。然而，主要缺点是工作空间较小。在工业切割工具中，最大没有更多的规定测量来切割，因此本文面向并联运动机器人，定义，描述它们在激光切割中的具体应用，比较不同生产商的机器人，确定速度和加速度参数，运动学分析，逆运动学和正运动学。它带来了有关三角洲机器人的发展信息。激光切割机的生产始于三十年前。进展非常快，目前每年有超过3000台激光切割机安装在世界各地。激光切割是激光在金属加工工业中最大的应用之一。
2014-04-24 cs.RO
Regions of Feasible Point-to-Point Trajectories in the Cartesian Workspace of Fully-Parallel Manipulators
INRIA（法国国家信息与自动化研究所）；Institut de Recherche en Cybernétique de Nantes（南特控制论研究所）
本文的目标是定义的n-连通区域的笛卡尔工作空间的全并联机器人，即最大的区域，它是可能执行点到点的运动。在这项研究中考虑的机械手可能有多个正逆运动学解。N-连通区域的特征在于可达配置空间的连通分量在笛卡尔工作空间上的投影，所述可达配置空间在笛卡尔空间与关节空间的笛卡尔乘积中定义。广义八叉树模型用于所有空间的构造。本研究说明了一个简单的平面全并联机械手。
2007-05-08 cs.RO
Forward Kinematics Solution For A General Stewart Platform Through Iteration Based Simulation
Clemson University（克莱姆森大学）
本文提出一种基于迭代模拟的通用Stewart平台正向运动学求解方法，利用逆向运动学数据与修正DH参数生成唯一可行解，免去人工验证，服务于六自由度材料测试系统。
2025-10-26 cs.RO
Euclidean Equivariant Models for Generative Graphical Inverse Kinematics
University of Toronto（多伦多大学）；University of Zagreb（萨格勒布大学）
针对现有学习方法需为每个机器人单独训练模型的问题，本文提出基于距离几何图表示和图神经网络的生成式图逆运动学求解器GGIK，利用欧几里得等变性实现单一模型为多种机器人并行生成多样IK解。
2023-07-04 cs.RO
An analysis of higher-order kinematics formalisms for an innovative surgical parallel robot
Technical University of Cluj-Napoca（克卢日-纳波卡技术大学）；Gheorghe Asachi Technical University of Iasi（雅西格奥尔基·阿萨基技术大学）；Technical Sciences Academy of Romania（罗马尼亚技术科学院）；École Centrale Nantes（南特中央理工学院）；Nantes Université（南特大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；LS2N（南特数字科学实验室）
本文针对胰腺手术的模块化混合并联机器人，比较了基于向量、齐次变换矩阵和对偶四元数的逆运动学算法，发现多元对偶代数法在执行时间上显著优于经典微分法，且数值稳定性良好。
2025-03-27 cs.RO cs.SY eess.SY
A Constraint Embedding Approach for Dynamics Modeling of Parallel Kinematic Manipulators with Hybrid Limbs
Johannes Kepler University（约翰开普勒大学）
针对具有混合支腿的并联机器人（PKM）动力学建模复杂的问题，本文提出一种基于约束嵌入的模块化建模方法，通过单独处理支腿并组装运动方程，实现了对通用PKM的系统性精确建模，并在IRSBot-2上验证了有效性。
2024-12-18 cs.RO math.DS math.GR
Using Lie derivatives with dual quaternions for parallel robots
University of Missouri（密苏里大学）；Johnson Space Center（约翰逊航天中心）
本文提出在对偶四元数框架下引入李导数，用于分析并联机器人中执行器对末端执行器的影响，并结合Newton-Raphson方法求解过约束正运动学，最终推导包含执行器惯量的运动方程。
2024-11-21 cs.RO
Simultaneous Stiffness and Trajectory Optimization for Energy Minimization of Pick-and-Place Tasks of SEA-Actuated Parallel Kinematic Manipulators
Johannes Kepler University Linz, Austria（约翰·凯撒大学林茨分校，奥地利）
本文针对SEA驱动的并联运动机械臂拾放任务，通过同时优化操作轨迹与执行器刚度以激发固有振荡，实现能耗最小化，并在两个并联机器人应用中验证了方法的有效性。
2025-10-23 cs.RO math.DS
Generative Graphical Inverse Kinematics
University of Toronto（多伦多大学）；University of Zagreb（萨格勒布大学）
提出生成式图形逆运动学（GGIK），利用距离几何表示和图神经网络，实现单个模型并行生成多机器人多样且准确的IK解，并具泛化能力。
2025-01-23 cs.RO
Singular curves and cusp points in the joint space of 3-RPR parallel manipulators
Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制研究所）
本文研究一类平面并联机器人关节空间二维切片中的奇异曲线。它集中在特殊点，称为尖点，这可能会出现在这些曲线。尖点在并联机器人的运动学行为中起着重要的作用，因为它们使装配模式的非奇异变化成为可能。本研究的目的有两个。首先，它回顾了一个重要的以前的工作，其中，据作者所知，从来没有被利用。其次，它确定了关节空间的任何二维切片中的尖点。第一个结果表明，尖点的数量可以从零到八。这项工作发现在设计和轨迹规划的应用。
2007-07-09 cs.RO
Embodied Self-Supervised Learning (EMSSL) with Sampling and Training Coordination for Robot Arm Inverse Kinematics Model Learning
Peking University（北京大学）
针对机器人手臂逆运动学模型学习中的非凸难题，提出基于具身自监督学习（EMSSL）的采样与训练协调框架，通过批量推理和并行计算加速学习，并实现模型快速适应，实验验证了其有效性。
2025-04-23 cs.RO
Position Analysis of the RRP-3(SS) Multi-Loop Spatial Structure
本文对由一个RRP和三个SS串联运动链连接的两个平台组成的空间结构进行了位置分析，其中R、P和S分别代表转动、棱柱和球面运动副。一组三个兼容性方程，代数消除后，在一个28阶单变量代数方程，这反过来又提供了28个解决方案，在复杂的域中的解决问题的结果。在本文中提出的结果的应用是解决方案的正运动学的Tricept，一个著名的并联驱动空间机械手。数值算例表明，该方法在处理两个案例研究中得到了采用。
2010-02-09 cs.RO
A Case Study of Spherical Parallel Manipulators Fabricated via Laminate Processes
Arizona State University（亚利桑那州立大学）；Fulton Schools of Engineering（富尔顿工程学院）；The Polytechnic School（理工学院）
本文评估了如何层压技术可用于复制更传统的制造机器人操作器的性能。在这种情况下，我们介绍了一个层压2自由度球面并联机器人。在机器人的构造中利用层压技术可以大大节省建造成本和时间，但是，必须解决这种技术带来的挑战。通过在刚性连杆中使用更硬的材料，机器人的刚性增加到可接受的水平。我们讨论了一种方法，通过实验识别技术，使用神经网络创建一个正向运动学模型的位置不确定性补偿。最后的结果表明，所提出的机制是能够跟踪期望的旋转与可接受的精度，使用开环模型为基础的控制。这表明使用层压技术制造的并联机械手可以提供与传统方法制造的原型相似的性能。
2018-09-24 cs.RO
IK-Geo: Unified Robot Inverse Kinematics Using Subproblem Decomposition
Rensselaer Polytechnic Institute（伦斯勒理工学院）
本文提出了开源的最快通用机器人逆运动学求解器 IK-Geo，通过将任意6R机械臂的IK分解为六个典型几何子问题，利用几何与线性代数方法高效鲁棒地求解所有解，并支持封闭形式或多项式方法求解。
2024-02-19 cs.RO
Kinematic Analysis of the vertebra of an eel like robot
Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制研究所）
本文以并联机构球腕的运动学分析为研究对象。这项研究是法国一个更大项目的一部分，该项目旨在设计和建造一个类似鳗鱼的机器人来模仿鳗鱼游泳。为了在原型的控制律上实现正运动学和逆运动学，我们需要评估不同机构之间没有任何碰撞的工作空间。倾斜和扭转参数用于表示工作空间。
2008-06-03 cs.RO physics.class-ph
Differentiable Forward Kinematics for TensorFlow 2
TU Wien（维也纳工业大学）；University of Innsbruck（因斯布鲁克大学）
机器人系统通常很复杂，依赖于大量软件组件的集成。机器人系统中的一个重要组成部分提供了正运动学的计算，这是运动规划和感知相关的组件所需要的。基于深度学习的端到端学习系统需要在组件边界上传递梯度。正运动学的典型软件实现是不可微的，因此无法构建基于梯度的端到端学习系统。在本文中，我们提出了一个与ROS-URDF兼容的库，它可以计算正运动学，同时可以访问梯度w.r.t.联合配置和模型参数，允许基于梯度的学习和模型识别。我们的Python库基于Tensorflow~2，并且是可自动微分的。它支持在GPU上并行计算大量的运动学配置，与基于CPU的顺序计算相比，性能有了相当大的提高。https://github.com/lumoe/dlkinematics.git
2023-03-10 cs.RO cs.SE
From Structural Design to Dynamics Modeling: Control-Oriented Development of a 3-RRR Parallel Ankle Rehabilitation Robot
本文开发了一款基于3-RRR球面并联机构的可穿戴踝关节康复机器人，构建了从结构设计到拉格朗日动力学建模的完整流程，仿真验证了其运动跟踪的稳定性，为智能个性化康复奠定了基础平台。
2025-05-30 cs.RO cs.SY eess.SY
Rigid chain in parallel kinematic positioning system
Reshetnev Siberian State University of Science & Technology（列舍特涅夫西伯利亚国立科技大学）；Siberian Federal University（西伯利亚联邦大学）
本文分析了现代机械制造工艺装备运动结构的发展趋势。阐述了并联机床在加工、测量和装卸设备中的应用前景及其优缺点。它表明，它是不适宜的使用滚珠丝杠驱动器的机器与并联运动，执行任务的精度低，但与位移超过3000毫米。刚性链系统的Serapid公司和它的使用的可能性机器与并联运动被认为是。提出了一种基于刚性链驱动机构的三坐标并联机器人方案。
2020-12-15 cs.RO
Kinematics and Workspace Analysis of a Three-Axis Parallel Manipulator: the Orthoglide
Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics（白俄罗斯信息与无线电电子大学）；Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制研究所）
本文讨论了三自由度并联机构的运动学和几何学方面的问题。该机器由三个固定的线性关节，这是正交安装，三个相同的腿和一个移动平台，它在笛卡尔x-y-z空间移动与固定的方向。提出了解决逆/正运动学的新解决方案，并进行了详细的工作空间和奇异性分析，同时考虑到特定的关节极限约束。
2007-08-27 cs.RO
Kinematic Analysis of a New Parallel Machine Tool: the Orthoglide
Institut de Recherche en Communication et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制研究所）
本文介绍了一种新的并联机构的加工应用程序：正交。该机器具有三个固定的平行线性关节，它们垂直安装，以及一个在笛卡尔x-y-z空间中以固定方向移动的移动平台。的orthoglide的主要利益是，它需要受益于流行的PPP串行机（规则的笛卡尔工作空间形状和统一的性能），以及从并联运动的链接（更小的惯性和更好的动态性能），这使得orthoglide非常适合于高速加工应用程序的安排。可能的延伸的正交5轴加工也进行了研究。
2007-07-25 cs.RO
