[发明专利]一种基于九支杆的并联机器人平台装置和控制方法

权利要求书

1.一种基于九支杆的并联机器人平台装置，其特征在于，所述装置包含动平台、静平台，在所述动平台、静平台之间通过若干可伸缩支杆相连接，所述支杆与动平台、静平台通过虎克铰相固定连接；其中，所述支杆一部分位于平台外侧，一部分位于平台内侧，在位于平台内侧的支杆上安装有推力传感器，推力传感器通过控制电路与支杆电机相连，所述推力传感器控制所述支杆收缩或伸长。

2.根据权利要求1所述的一种基于九支杆的并联机器人平台装置，其特征在于，所述静平台作为并联机器人的底座，静平台外侧安装六个静虎克铰，内侧安装三个静虎克铰，相应的，动平台外侧安装六个动虎克铰，内侧安装三个动虎克铰，所述支杆的两端分别连接对应的静虎克铰和动虎克铰。

3.根据权利要求2所述的一种基于九支杆的并联机器人平台装置，其特征在于，位于外侧的静虎克铰每两个一组，三组按照圆形均匀分布在静平台外侧，每两组的夹角为120°；位于内侧的静虎克铰的均匀分布在静平台内侧，每两个之间的夹角为120°，静虎克铰和静平台通过螺栓连接；

位于动平台上的动虎克铰与静虎克铰相互对应。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于九支杆的并联机器人平台装置，其特征在于，所述推力传感器通过控制电路与支杆电机相连，控制所述支杆收缩或伸长，首先控制内侧的三个支杆，使得推力传感器维持预设推力值；当控制电路检测到推力传感器的数值减小时，支杆将伸长；当控制电路检测到推力传感器的数值增加时，支杆将缩短；

所述控制电路通过PI控制器控制内侧的三个支杆的长度，保持每个支杆产生的推力为恒定值。

5.根据权利要求4所述的一种基于九支杆的并联机器人平台装置，其特征在于，通过给内侧的支杆施加设定的预紧力，降低铰链间隙对于并联机器人位姿精度的影响。

6.根据权利要求1所述的一种基于九支杆的并联机器人平台装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法为通过控制电路与支杆电机相连，控制所述支杆收缩或伸长，其具体为：

S1，根据并联机器人的各支杆在当前位姿下的位置，得到描述各支杆的空间向量环，即建立并联机器人的逆运动学计算公式；

S2，生成动平台在空间中的状态描述；

S3，根据动平台在空间中状态描述和逆运动学计算公式计算得到各支杆的伸长量，所述伸长量用于支杆的长度控制。