The Kinematic Analysis of a Symmetrical Three-Degree-of-Freedom Planar Parallel Manipulator
对一种对称三自由度平面并联机器人进行了运动学分析。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。该属性产生更复杂的运动学模型，但允许更灵活的轨迹规划。考虑到这一特性，方面的概念，即最大的奇异自由域，被引入，基于工作模式的概念，这使得有可能分离的逆运动学解决方案。本文的目的是证明一个非奇异的装配模式的变化轨迹存在的对称平面并联机器人，具有等边基地和平台三角形。
2007-05-07 cs.RO
Singularity Surfaces and Maximal Singularity-Free Boxes in the Joint Space of Planar 3-RPR Parallel Manipulators
IRCCyN, Institut de recherche en communications et cybernéthique de Nantes（南特通信与控制研究所（IRCCyN））
本文首次提出了一种计算3-RPR平面并联机器人关节空间奇异曲面的方法。然后，介绍了一种确定最大联合空间无奇盒的方法。数值例子，以图解说明的结果。这项研究是高度感兴趣的3-RPR并联机器人的关节空间中的轨迹规划和机械手的设计，因为它可能构成一个工具，用于选择适当的关节限制，从而为尺寸的链接长度的机械手。
2007-05-10 cs.RO
Kinematic analysis of the 3-RPR parallel manipulator
本文研究了一种3-RPR平面并联机器人的运动学问题。描述了机器人的正逆运动学问题和奇异位形。在并联奇异位形上，移动平台产生的运动可与平行直线机构进行比较。
2007-08-29 cs.RO
Definition sets for the Direct Kinematics of Parallel Manipulators
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）；Université de Nantes（南特大学）
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。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，它示出，它是可能的链接到直接运动学问题的几个解决方案，而不满足一个奇点，从而意味着方面是不唯一的域。额外的表面的特点，在工作空间中产生新的唯一域。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。本文以3-RPR平面并联机器人为例进行了研究。
2007-05-07 cs.RO
Singularity Analysis of Limited-dof Parallel Manipulators using Grassmann-Cayley Algebra
Institut de Recherche en Communication et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制研究所）
本文对有限自由度并联机器人的奇异性进行了几何刻画。利用Grassmann-Cayley代数给出了构成逆雅可比矩阵行的6条Plücker线向量（有限和无限）的依赖关系的几何条件.所考虑的机械手不需要在每条腿的某处具有被动球形关节。本研究以三个机器人为例进行说明
2008-09-18 cs.RO
An Algorithm for Computing 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）
提出了一种3-RPR平面并联机器人关节空间尖点的检测与计算算法。在机械手运动学中，尖点是机械手奇异曲线上的一种特殊点。3-RPR并联机器人装配模态的非奇异变化与尖点的存在有关。在这些点中的每一点处，三个直接运动学解重合。在文献中，建立了存在三个重合的运动学正解的条件，但从未被利用，因为涉及的代数太复杂而无法求解。本文提出的算法求解该方程，并检测这些机械手的关节空间中的所有尖点。
2007-05-10 cs.RO
Stiffness Analysis of Overconstrained Parallel Manipulators
Institut de Recherches en Communications et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制研究所）；Ecole des Mines de Nantes（南特矿业学院）
提出了一种新的过约束柔性并联机器人刚度建模方法。它是基于一个多维集总参数模型，取代本地化的6-dof虚拟弹簧，描述平移/旋转的顺应性和它们之间的耦合的链接灵活性。与其他工作相比，该方法涉及基于有限元分析的连杆刚度评估，并采用了一种新的解决策略的动力学方程的卸载机械手配置，它允许计算刚度矩阵的过约束架构，包括奇异的机械手姿态。所开发的技术的优点被证实的应用实例，其中处理的两个平移并联机器人的3-PUU和3-PRPaR架构的刚度比较分析。通过对一个典型的并联机器人刚度分析，验证了该方法的准确性。
2009-04-01 cs.RO
Moveability and Collision Analysis for Fully-Parallel Manipulators
Institut de Recherche en Cybernétique de Nantes（南特控制论研究所）
研究了全并联机器人在障碍物存在时的可动性。全并联机械手用于需要精确度、刚度或高速度和加速度的应用场合\cite{Merlet:97}。然而，其主要缺点之一是一个相对较小的工作空间相比，串行机械手之一。这主要是由于潜在的内部碰撞的存在，以及奇点的存在。在本文中，自由方面的概念定义，它允许展示的工作空间和关节空间的奇异性和碰撞自由域。本研究主要应用于机械臂工作空间的可动性分析以及路径规划、控制与设计。
2007-07-13 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
Comparison of Planar Parallel Manipulator Architectures based on a Multi-objective Design Optimization Approach
Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制研究所）；CNRS（法国国家科学研究中心）
基于多目标优化设计方法，对平面并联机器人结构进行了比较。机械手架构进行了比较，关于他们的运动质量和他们的规则工作空间的大小，即，目标函数。优化问题受到机械手灵活性和刚度的约束。对于给定的外扳钳，在所获得的最大规则灵巧工作空间内，动平台的位移必须小于给定值。本文的贡献突出与3-RPR，3-RPR和3-RPR平面并联机器人的结构，这是比较通过他们的帕累托前沿与遗传算法获得的研究。
2010-12-13 cs.RO
Stiffness modeling of non-perfect parallel manipulators
Ecole des Mines de Nantes（南特矿业学院）
研究了由非完美串联链组成的并联机器人的刚度建模问题，该并联机器人的几何参数与标称参数不同。在这些机械臂中，通常存在重要的内力/扭矩，这些内力/扭矩显著影响刚度特性并且还改变末端执行器位置。这些内载荷是由装配过程中机械手元件的弹性变形引起的，而链条中的几何误差则通过施加适当的力来补偿。对于这种类型的机械手，提出了一种非线性刚度建模技术，使我们能够考虑到不准确的链和聚合的情况下，小和大的挠度的刚度模型。以Orthoglide族并联机器人为例，说明了该方法的优点及其对各种因素引起的柔度误差的计算和补偿能力
2012-11-25 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
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
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三自由度并联机器人。首先研究了两个雅可比矩阵的奇异位形。各向同性的配置，然后发现基于此机械手的特征长度。绘制雅可比矩阵的等条件轨迹以定义允许不同工作模式的比较的全局性能指数。将由此得到的指数与笛卡尔工作空间表面和条件数的平均值进行比较。
2007-08-29 cs.RO
Compensation of compliance errors in parallel manipulators composed of non-perfect kinematic chains
Institut de Recherche en Communications et Cybernetique de Nantes（南特通信与控制论研究所）；Ecole des Mines de Nantes（南特国立高等矿业学校）；University of Agder（阿格德大学）
研究了并联机器人在外部载荷作用下的柔顺误差补偿问题。所提出的方法是基于非线性刚度建模，并减少到一个适当的调整的目标轨迹。与以往的工作相比，除了由加工力引起的顺应性误差，在运动链中的不准确性引起的装配误差的问题被认为是。以双圆弧铣削槽为例，说明了该方法的优越性和实际意义。
2012-04-08 cs.RO
Interaction Forces and Internal Loads in Parallel Manipulators with Actuation Redundancy
本文探讨了并行 manipulators 在执行器冗余性下的交互力与内部载荷的null-space wrench组件，解决了现有文献中的关键问题并提供了合成平衡和操纵关节扭矩向量的方法。
2026-10-16 cs.RO
Solving the Forward Position Problem of an In-Parallel Planar Manipulator in the Gauss Plane
研究了由指定的主动关节变量确定由转动关节、平移关节和转动关节组成的并联平面机械臂的位姿。我们在复数域中构造了一个理想，并引入了自反演多项式。我们提供了一个平行的平面机械手，它有一个基地和移动平台的直角三角形形状的结果。利用Sage计算机代数系统计算了它的Groebner基。我们说明了从Groebner基获得的单变量多项式是自互反的。
2015-11-16 cs.RO cs.SC
Cusp points in the parameter space of RPR-2PRR parallel manipulator
Laboratoire d’informatique de Paris（巴黎信息学实验室）
研究了R \underline{P} R-2 P \underline{R} R并联机器人设计参数空间中尖点的存在条件。尖点使得非奇异装配模式改变运动成为可能，这可能增加方面的大小，即最大无奇异工作空间。所用的方法是基于概念的判别品种和柱形代数分解，并诉诸格罗布纳基的方程组的解决方案。
2010-12-13 cs.RO
Design optimization of parallel manipulators for high-speed precision machining applications
Ecole des Mines de Nantes（南特高等矿业学院）；Institut de Recherches en Communications et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制研究所）
本文提出了一种基于工作空间网格概念的并联机器人整体优化设计方法，并利用目标达成公式进行全局优化。为了结合非均匀设计规范，开发的优化技术将所有的约束和目标转换成类似的性能指标相关的最大尺寸的规定形状的工作空间。这种转换是基于专用的动态规划程序，满足现代CAD的计算要求。所开发的技术的效率证明通过两个案例研究，处理优化的运动学和刚度性能的并联机器人的cylidide家庭。
2009-09-08 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
On the determination of cusp points of 3-R\underline{P}R parallel manipulators
Laboratoire d’informatique de Paris（巴黎信息学实验室）；Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制论研究所）
研究了3-RPR并联机器人在关节空间中奇异曲面上可能出现的尖点位形。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。在以前的工作中，尖点计算的关节空间的部分，通过解决一个24次多项式没有任何证据表明，这个多项式是唯一的一个，给出所有的解决方案。本文提出了一种确定3-R \underline{P} R机器人尖点的严格方法，并证明了所有的尖点都能找到，该方法采用了判别簇的概念，并借助于格罗布纳基求解方程组。
2010-12-13 cs.RO
Dimensionally Homogeneous Jacobian using Extended Selection Matrix for Performance Evaluation and Optimization of Parallel Manipulators
Korea Institute of Science and Technology（韩国科学技术研究院）
本文针对混合自由度并联机器人雅可比矩阵单位不一致问题，提出基于扩展选择矩阵的直观量纲齐次雅可比构造方法，可广泛适用于受约束并联机器人的性能评估与优化。
2023-10-27 cs.RO cs.SC
Accuracy Improvement for Stiffness Modeling of Parallel Manipulators
Institut de Recherches en Communications et Cybernetique de Nantes（南特通信与控制研究所）；Ecole des Mines de Nantes（南特矿业学院）
针对高速精密加工中并联机器人刚度模型的精度问题进行了研究。它是基于综合的方法，结合分析和数值技术，并与多维集中参数模型的链接处理。后者取代本地6-dof虚拟弹簧描述平移/旋转的顺应性和它们之间的耦合的链接的灵活性。对商用CAD系统中的刚度识别程序进行了详细的精度分析（包括舍入误差的统计分析，刚度矩阵的置信区间评估）。所开发的技术的效率被证实的应用实例，其中涉及平移并联机器人的刚度分析。
2009-09-08 cs.RO
A study of the singularity locus in the joint space of planar parallel manipulators: special focus on cusps and nodes
L'Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes (IRCCyN), École Central de Nantes（南特通信与控制研究所，南特中央学院）
并联机器人关节空间奇异轨迹平面截面上的尖点和节点在非奇异装配模态变换运动中起着重要作用。本文从关节空间和工作空间两个方面详细分析了这类问题。它表明，一个尖点（resp。节点）定义了切点（相应地，在奇异曲线和与所谓的特征表面相关联的曲线之间的工作空间中的交叉点）。研究是在平面3-RPR机械臂上进行的。
2011-06-06 cs.RO
Performance evaluation of parallel manipulators for milling application
Institut de Recherches en Communications et Cybernetique de Nantes（南特通信与控制研究所）；Ecole des Mines de Nantes（南特矿业学院）
本文主要研究复合材料铣削加工并联机器人的性能评估。对于这种应用程序的最重要的性能测量，这表示机械手的加工能力的定义。在这种情况下，最佳综合任务解决的几何，运动学，运动静力学，弹性静力学，动力学性能的多目标优化问题。结果表明，刚度是一个重要的性能因素。以往的模型采用杆件近似，在初始点附近计算刚度矩阵。这是一种新的刚度矩阵计算方法的原因。该方法在一个具体的工业问题中得到说明。
2010-12-09 cs.RO
Workspace optimization of 1T2R parallel manipulators with a dimensionally homogeneous constraint-embedded Jacobian
Korea Institute of Science and Technology (KIST)（韩国科学技术研究院（KIST））
针对1T2R并联机械手混合自由度导致雅可比量纲不一致、参数优化困难的问题，提出基于点并嵌入约束的齐次逆雅可比简化方法，并在3-PRS和非对称2-RRS/RRRU机构上验证其有效性与高效性。
2023-11-02 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
Calibration of 3-d.o.f. Translational Parallel Manipulators Using Leg Observations
Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制研究所）；Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics（白俄罗斯信息与无线电电子大学）
提出了一种新的准各向同性并联机构几何模型标定方法。它基于在特定测试姿势之间的运动期间对操纵器腿平行度的观察，并采用由连接到通用磁性支架的标准比较器指示器组成的低成本测量系统。当机械手沿笛卡尔轴移动TCP时，它们顺序地用于测量相关腿位置的偏差。使用测量的差异，开发的算法估计的关节偏移和腿的长度被视为最重要的参数。实验结果证实了所提出的校准技术的有效性。
2009-10-30 cs.RO
Advancement of MSA-technique for stiffness modeling of serial and parallel robotic manipulators
Innopolis University（因诺波利斯大学）；Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)（法国国家科学研究中心）；Le Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N)（南特数字科学实验室）；IMT Atlantique（大西洋国立高等工业技术与矿业学校）
本文介绍了机器人刚度建模的矩阵结构分析技术（MSA）的进展。与经典的MSA相比，它可以应用于由刚性、被动或弹性关节连接的柔性和刚性连杆组成的并联和串联机械手，具有多个外部载荷。机械手刚度模型是作为一组基本方程描述的链接，补充了一组约束描述链接之间的连接的弹性。这些方程直接聚合在一个共同的线性系统中，而无需传统的矩阵行和列的合并，这允许避免以较高维度的稀疏矩阵的数值求逆为代价的传统手动变换。
2018-05-29 cs.RO
Stiffness Analysis of 3-d.o.f. Overconstrained Translational Parallel Manipulators
IRCCyN (UMR CNRS 6597)（法国南特中央理工学院）；École des Mines de Nantes（南特矿业学院）
提出了一种新的过约束并联机器人刚度建模方法，并将其应用于3-d.o.f.翻译机制它是基于一个多维集总参数模型，取代本地6-d.o.f.的链接灵活性。虚拟弹簧与其他工作相比，该方法包括一个基于有限元分析的连杆刚度评估，并采用了一种新的解决方案的动力学方程，它允许计算刚度矩阵的过约束架构和奇异的机械手姿态。所开发的技术的优点被证实的应用实例，其中涉及两个平移并联机器人的刚度比较分析。
2008-02-20 cs.RO physics.class-ph
Stiffness Analysis of Parallel Manipulators with Preloaded Passive Joints
Institut de Recherche en Communications et en Cybernétique de Nantes（南特通信与控制研究院）；École des Mines de Nantes（南特矿业学院）
提出了一种被动关节内预紧并联机器人刚度增强分析方法。它还考虑了外部载荷的影响，并允许计算非线性的“载荷-挠度”关系和刚度矩阵的任何给定位置的端平台或驱动器。使用这种方法，它提出的动静力控制算法，允许提高经典的运动控制的精度，并补偿由于外部/内部负载的链接/关节的弹性变形所造成的位置误差。结果示出的一个例子，处理与并联机械手的内预加载允许消除不希望的屈曲现象，并提高其运动学奇异性附近的刚度。
2010-12-09 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
Non-Singular Assembly-mode Changing Motions for 3-RPR Parallel Manipulators
Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制研究所）
当并联机器人从一个任意位置移动到另一个位置时，可以在不穿越奇异点的情况下改变其装配模式。由于装配模式的非奇异性变化不能简单地检测出来，因此难以跟踪运动过程中的实际装配模式。针对3-RPR平面并联机器人的非奇异装配模态变换运动，提出了一种全局解释方法。该方法包括在固定的驱动关节和分析的配置空间作为一个表面在一个3维空间。这种全局描述使得可以显示所有可能的非奇异装配模式变化轨迹。
2008-03-08 cs.RO physics.class-ph
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
Mathematical modelling and virtual decomposition control of heavy-duty parallel$-$serial hydraulic manipulators
Tampere University（坦佩雷大学）
提出了一种新的并联$-$串联结构重型机械手建模方法。每个考虑的并行$-$串行结构包含一个旋转段与刚性链接连接的被动旋转关节和驱动的线性液压致动器，从而形成一个封闭的运动回路。此外，还考虑了由液压线性致动器驱动的棱柱关节组成的棱柱段。使用牛顿$-$欧拉（N $-$ E）动力学公式推导出致动器力的表达式。推导过程不假设无质量致动器解耦的机械手连杆，这是常见的拉格朗日动力学公式。执行机构压力动态包括在分析中，导致总的三阶系统的常微分方程（ODE）。该模型在N $-$ E框架中，具有比其前任更少的参数，启发了虚拟分解控制（VDC）系统过程的修改，以制定基于新模型的控制律。每个通用的机械手的旋转和棱柱段的虚拟稳定性，导致整个机器人的李雅普诺夫稳定性。
2022-01-10 cs.RO
A new line-symmetric mobile infinity-pod
Radon Institute for Computational and Applied Mathematics (RICAM)（拉东计算与应用数学研究所）；Research Institute for Symbolic Computation (RISC), Johannes Kepler University Linz（约翰内斯·开普勒林茨大学符号计算研究所）
我们构造了一个自由度的并联机器人，并允许无限多腿躺在一条曲线上的十度和亏格六。我们的技术依赖于一个对偶空间参数化所有可能的腿和所有可能的配置的机械手。在描述我们的建设之前，我们展示了这种二元性如何有助于解释几个已知的现象，关于并联机械手的流动性。
2021-03-30 cs.RO math.AG
Cusp Points in the Parameter Space of Degenerate 3-RPR Planar Parallel Manipulators
Institut de Robòtica i Informàtica Industrial, CSIC - UPC（工业机器人与信息学研究所，西班牙国家研究委员会-加泰罗尼亚理工大学）；INRIA Nancy-Grand Est（法国国家信息与自动化研究所南锡-大东部研究中心）；Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制论研究所）；INRIA Paris-Rocquencourt（法国国家信息与自动化研究所巴黎-罗克库尔研究中心）；Université Pierre et Marie Curie Paris VI（巴黎第六大学皮埃尔和玛丽·居里大学）
本文研究了平面并联机器人尖点轨迹在设计参数空间中的存在条件和分布规律。尖点使得非奇异装配模式改变运动成为可能，这增加了最大无奇异工作空间。提出了一种精确的确定算法，修正了现有算法中的一些不精确之处。这是结合的方法，以划分成细胞的尖点数目恒定的参数空间的代数分解，格罗布纳基和判别品种。这些算法将使我们能够对一类退化的3-RPR机器人进行分类。
2012-04-25 cs.RO
On the characterization of the regions of feasible trajectories in the workspace of parallel manipulators
McGill University（麦吉尔大学）；INRIA Rocquencourt（法国国家信息与自动化研究所罗克库尔分部）
最近的研究表明，具有多个逆运动学解的并联机器人有能力通过为腿选择适当的关节配置来避免平行奇点[Chablat 1998 a]和自碰撞[Chablat 1998 b]。实际上，取决于腿的关节配置，端部执行器的给定配置可能没有或可能没有奇点和碰撞。无碰撞/奇点工作空间的表征是有用的，但可能是不够的，因为两种配置可以在没有碰撞或奇点的情况下访问，但它们之间可能不存在可行的轨迹。本文的目标是定义最大的区域的工作空间，它是可能的执行轨迹。定义了两类不同的区域：1.末端执行器可以在任何一组点之间移动的那些区域，以及2.可以跟踪任何连续路径的区域。这些地区的特点是从最近定义的平行机械手[Chablat 1998年b]方面和自由方面的概念。这些区域的构建是通过富集技术和使用八叉树结构扩展到大于3维的空间来实现的。说明性的例子表明，这项研究的兴趣，轨迹优化和并联机器人的设计。
2009-10-29 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
A cable-driven parallel manipulator with force sensing capabilities for high-accuracy tissue endomicroscopy
Imperial College London（伦敦帝国学院）
本文介绍了一种新的外科手术末端执行器探针，它允许准确地施加接触力的组织，而在同一时间允许高分辨率和高度可重复的探针运动。这些都是通过实施电缆驱动的并联机械手的安排，这是部署在机器人仪器的远端。所提供的品质的组合可以在几个方面是有利的，可能的应用包括：大面积显微内镜和多光谱成像、显微外科手术、组织触诊、安全的基于能量的和传统的组织切除。为了证明的概念和它的适应性，探头集成了一个修改后的达芬奇机器人仪器。
2017-12-09 cs.RO
The Kinematic design of a 3-dof Hybrid Manipulator
Institut de Recherche en Cybernétique de Nantes (IRCyN)（南特控制论研究所）；McGill University（麦吉尔大学）
研究了一种新型三自由度混联机器人的运动学特性。该机械手是通过在一个五杆平面机构（类似于Bajpai和Roth研究的机构）上串联增加一个第三转动件而得到的，该第三转动件穿过上述连杆机构的两个驱动转动关节的中心线。由此产生的架构是混合的，因为它既有串行链路，又有并行链路。全并联机械手已知存在特别不希望的奇异点（称为平行奇异点），其中失去控制[4]和[6]。另一方面，由于它们的悬臂式运动布置，完全串联的机械手遭受缺乏刚度和相对较大的定位误差。所研究的混合机械手具有更高的刚度和更高的精度。此外，由于所有致动器都位于第一轴线上，因此惯性效应显著减小。此外，它表明，我们的机械手的特殊运动学结构有可能避免平行奇异的“工作模式”的一个合适的选择，从而导致更大的重复。针对混合机械手的优化设计，分析了不同结构尺寸（例如连杆长度）对运动学和力学性能的影响。
2007-05-07 cs.RO
Design of a Three-Axis Isotropic Parallel Manipulator for Machining Applications: The Orthoglide
Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes (IRCCyN)（南特通信与控制研究所（IRCCyN））
该机构是IRCCyN为加工应用设计的3自由度并联机构。它具有三个固定的平行线性关节，这些关节垂直安装，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。正交已被设计为一个指定的笛卡尔工作空间与指定的动静力性能的函数。正交化的有趣的功能是一个规则的笛卡尔工作空间形状，在所有方向上的一致性能和良好的紧凑性。在本文的最后，提出了一个小规模的原型的orthoglide开发。
2007-05-09 cs.RO
Position Equations of a 3RPR Planar Manipulator
我们研究参数方程，它描述了在并联平面机械手的位置。我们讨论了高斯平面上的等距性，然后以旋转为参数写出了环闭合方程。
2015-08-07 cs.RO
Workspace and Assembly modes in Fully-Parallel Manipulators : A Descriptive Study
Institut de Recherche en Cybernétique de Nantes（南特控制论研究所）
本文的目的是解释，使用一个典型的例子，不同的装配模式在工作空间中的分布和它们在执行轨迹的有效作用。对装配模式的奇异变化和非奇异变化进行了描述和比较。在轨迹规划的背景下，对装配模式的非奇异变化进行了更深入的分析和讨论。特别是，它示出，根据相对于在工作空间中的唯一域的初始和最终配置的位置，有三种不同的情况下，在规划连接轨迹之前考虑。
2007-07-13 cs.RO
Enhanced stiffness modeling of manipulators with passive joints
Ecole des Mines de Nantes（南特矿业学院）；Institut de Recherches en Communications et en Cybernetique de Nantes（南特通信与控制研究所）
本文提出了一种增强具有被动关节的串并联机器人刚度分析的方法。它直接考虑到负载对机械手配置的影响，因此，对它的雅可比矩阵和海森矩阵。本文的主要贡献是引入了一个非线性刚度模型的被动关节的机械手，一个相关的数值技术，其线性化和计算的笛卡尔刚度矩阵，允许秩亏。在所开发的技术中，机械手元素被呈现为由多维虚拟弹簧和完美的被动关节分离的伪刚体。模拟的例子，处理并联机器人的Orthodox家庭和展示的能力，所开发的方法来描述非线性行为的机械手结构，如弹性不稳定性的突然变化（屈曲）。
2011-04-05 cs.RO
Parallel Transmission Aware Co-Design: Enhancing Manipulator Performance Through Actuation-Space Optimization
Robotics Innovation Center, DFKI GmbH（DFKI机器人创新中心）；Dynamics Division, Department of Mechanics & Maritime Sciences, Chalmers University of Technology（楚基姆斯理工大学机械与航海科学系动力分部）；AG Robotik, University of Bremen（不莱梅大学机器人技术研究所）
本文提出一种并行传动感知的协同设计方法，将并联耦合约束纳入动力学模型，并在驱动空间进行轨迹优化，从而显著提升机械臂的动态负载能力。
2025-07-01 cs.RO
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
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
Data-driven mode shape selection and model-based vibration suppression of 3-RRR parallel manipulator with flexible actuation links
Tongji University（同济大学）
本文针对3-RRR并联机械臂柔性驱动连杆，提出数据驱动模态形状识别方法，并设计基于模型控制器，有效提升跟踪精度和振动抑制性能。
2023-10-10 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
Analytical Forward Dynamics Modeling of Linearly Actuated Heavy-Duty Parallel-Serial Manipulators
Faculty of Engineering and Natural Sciences, Tampere University（坦佩雷大学工程与自然科学学院）
本文提出一种基于对偶李代数的几何递归算法，用于解析计算线性驱动重型并联-串联机构的正向动力学，具有O(n)复杂度，并在1-DoF和4-DoF机械臂上验证了效率。
2024-03-13 cs.RO
Output Mode Switching for Parallel Five-bar Manipulators Using a Graph-based Path Planner
University of Notre Dame（圣母大学）
并联机器人位形流形比串联机器人具有更强的非线性。从质量上看，它们可以看到拥有额外的褶皱。通过将这样的流形投影到工程相关的空间上，例如输出工作空间或输入致动器空间，这些折叠投射出表现出非光滑行为的边缘。例如，在一个五杆机构的全局工作空间边界内出现了几个局部工作空间边界，它们只约束机构的某些输出模式。这种边界的存在，表现在输入和输出的投影，作为一个来源的混乱时，这些投影的研究专门，而不是配置流形本身。特别是，非对称并联机器人的设计已被混淆的奇异投影在其输入和输出空间的存在。在本文中，我们表示的配置空间的半径图，然后加权每个边缘通过解决一个优化问题，使用同伦连续量化传输质量。然后，我们采用了图形路径规划器近似的配置点，避免低传输质量的区域之间的测地线。我们的方法自动生成能够在非相邻输出模式之间转换的路径，该运动涉及密切多个工作空间边界（局部，全局或两者）。我们将我们的技术应用到两个非对称的五杆的例子，演示如何传输特性和其他特性的工作空间可以通过切换输出模式进行选择。
2022-09-22 cs.CG cs.RO
Analyse de la rigidité des machines outils 3 axes d'architecture parallèle hyperstatique
Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes（南特通信与控制研究所）
提出了一种新的过约束并联机器人刚度建模方法，并将其应用于3-d.o.f.翻译机制它是基于一个多维集总参数模型，取代本地6-d.o.f.的链接灵活性。虚拟弹簧与其他工作相比，该方法包括一个基于有限元分析的连杆刚度评估，并采用了一种新的解决方案的动力学方程，它允许计算刚度矩阵的过约束架构和奇异的机械手姿态。所开发的技术的优点被证实的应用实例，其中涉及两个平移并联机器人的刚度比较分析。
2008-11-21 cs.RO
On the Certification of the Kinematics of 3-DOF Spherical Parallel Manipulators
Inria（法国国家信息与自动化研究所）
本文针对可无限滚动的三自由度球面并联机械手，结合符号与半数值方法分析其运动学及奇异点，并在参数不确定性条件下计算无奇异区，从而保证上平台惯性稳定控制的有效性。
2024-05-06 cs.RO cs.SY eess.SY
