绳驱并联喷漆机器人

九自由度三冗余

一种面向大型曲面自动喷涂的绳驱并联机器人，通过双平台球铰串联与12根绳索驱动实现三平移六旋转的九自由度运动，并配备多冗余张力区域快速计算算法。

Zhao, Jiahao · 訾斌 · 王伟 · Xie, Ming · 丁华锋

Mechanism and Machine Theory 2024

参数信息

自由度

9

绳索数量

12

冗余自由度

3

技术优势

9自由度喷漆

具有3个平移自由度和6个旋转自由度，可适应大型复杂曲面。

张力区域快速计算

针对3个冗余自由度提出的FCTR顶点计算方法，可精确、高效地确定张力凸多面体。

冗余驱动提高灵活性

3个冗余自由度使机器人能够更灵活地调节绳索张力，避免绳索松弛。

应用场景

• 机器人喷涂：替代人工手持喷枪，完成大曲面自动喷涂。
• 大型曲面喷涂自动化：凭借9自由度适应复杂曲面，实现均匀覆盖。
• 并联机器人控制：提供冗余张力分配算法，用于并联机器人控制。
• 绳驱机构设计：采用双平台球铰结构，实现高自由度绳驱运动。
• 机器人运动学：分析运动学关系，支撑轨迹规划。