答辩博士：刘艳梨

指导教师：吴洪涛    教授/博导

论文题目：六维并联机器人建模、分析及控制研究

答辩委员会：

主席：王兴松      教授/博导        东南大学

委员：谭业发      教授/博导        中国人民解放军陆军工程大学

孙序泉      研究员             南京数控机床有限公司

陈    柏      教授/博导        南京航空航天大学

朱玉川      教授/博导        南京航空航天大学

秘书：吴青聪      讲师             南京航空航天大学

答辩时间：2019年12月16日  14：30

地   点：南航明故宫校区 17#-519

学位论文简介：

本文在国家自然科学基金项目的支持下，研究一种可用于微重力地面模拟的六维并联机器人，开展相应的机构学、运动学、动力学与控制方面的若干关键技术研究工作。

论文的主要研究工作包括：

1、针对六维并联机器人工作空间计算量庞大这一问题，开展对称性研究。

2、针对六维并联机器人“具体机构具体研究”的问题，首次开展了六维并联机器人并联同源构型的分类思想并形成相应的分析方法研究。

3、开展了六维并联机器人的通用符号解析正向运动学模型研究。

4、针对六维并联机器人采用欧拉角描述所引起的运动学传统数学模型强非线性耦合的问题，开展了数值正向运动学模型研究。

5、针对位置和姿态六维参数无法实现三维可视化问题，开展了奇异性研究。

6、针对控制精度不高的问题，开展了动力学建模研究。

7、为实现对六维并联机器人实时控制，开展了基于动力学前馈控制方法对六维并联机器人的轨迹规划研究。

主要创新点：

1、采用一种改进的欧拉角来表示6-UPS并联机器人姿态矩阵，发现并理论证明6-UPS存在对称性。结合离散法求解工作空间，并证明全方位工作空间的对称性，对比传统的数值计算方法，全方位工作空间可减少5/6的计算量，因此相应的计算效率可提高6倍。

2、前瞻性的考虑到6-UPS应该形成系列化的需求，本文率先提出针对广泛应用的平面平台型6-UPS同源并联机构的分类思想并形成相应的分析方法，将具有本质相同的运动正解的平面平台6-UPS归为一类，由此突破了传统单个并联机构研究“具体机构具体研究”的局限，为并联机构系列化研究开辟了道路。