并聯(lián)機(jī)構(gòu)（ParallelMechanism)是由兩個(gè)或兩個(gè)以上開環(huán)運(yùn)動(dòng)鏈連接靜平臺(tái)和動(dòng)平 臺(tái)，并且具有兩個(gè)或兩個(gè)以上自由度的閉環(huán)機(jī)構(gòu)，它是機(jī)構(gòu)學(xué)的一個(gè)重要分支。
本章主要對平面兩自由度高速并聯(lián)工業(yè)機(jī)器人Delta進(jìn)行了機(jī)構(gòu)學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力 學(xué)分析，對所設(shè)計(jì)的機(jī)器人的機(jī)構(gòu)進(jìn)行了闡述，指出了機(jī)器人特色，對其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué) 逆解和運(yùn)動(dòng)學(xué)正解分析，得到了相應(yīng)的位移、速度、加速度表達(dá)式，利用拉格朗日方法 對機(jī)器人進(jìn)行了簡化的動(dòng)力學(xué)分析，得到了簡化的動(dòng)力學(xué)表達(dá)式。最后，對機(jī)器人進(jìn)行 了工作空間分析和奇異位形分析，從理論上得到了機(jī)器人的工作空間和奇異位形。
按照使用的軌跡規(guī)劃樣條函數(shù)次數(shù)分類，可以將軌跡規(guī)劃樣條函數(shù)分為一次、二次、 三次、五次和多次。一次樣條函數(shù)軌跡規(guī)劃法又稱為速度常系數(shù)軌跡規(guī)劃法，該方法中 速度作為常數(shù)，位置是時(shí)間的的一次線性函數(shù)，當(dāng)速度突變時(shí)加速度無窮大，隨后加速 度變?yōu)榱?，由于理論上無窮大的加速突變會(huì)對系統(tǒng)造成很大沖擊，因此，在機(jī)器人的軌 跡規(guī)劃中，很少使用一次樣條函數(shù)。
本章使用三種方法對Delta兩自由度高速并聯(lián)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了合理的軌跡規(guī)劃， 分別是關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃及其動(dòng)力學(xué)優(yōu)化、工作空間軌跡規(guī)劃及其動(dòng)力學(xué)優(yōu)化、關(guān)節(jié)空 間和工作空間的混合軌跡規(guī)劃及其動(dòng)力學(xué)優(yōu)化。
經(jīng)過研宄生期間的不懈努力，在Delta機(jī)器人的設(shè)計(jì)中，結(jié)合了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng) 力學(xué)理論、高等動(dòng)力學(xué)、機(jī)器人軌跡規(guī)劃理論、Linux系統(tǒng)、機(jī)器人操作系統(tǒng)ROS、電 氣控制硬件等相關(guān)技術(shù)，順利完成了機(jī)器人的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)工作，取得的成果如下：
本文利用ADAMS軟件進(jìn)行建模，在View中建立簡易的爬行模型后，調(diào)整影響系 統(tǒng)產(chǎn)生爬行的各項(xiàng)參數(shù)，在View界面中進(jìn)行仿真分析，通過外加振動(dòng)源和PID控制系 統(tǒng)的方法，來分析對爬行的改善情況，由此確定來判定能否最終達(dá)到抑制爬行的目的。
通過上一章對影響爬行因素的各個(gè)單一因素分析后，對爬行改善效果不理想。由于 爬行是一種摩擦自激振動(dòng)，由此想到可以利用外加力或外加振動(dòng)源來抵消工作臺(tái)在出現(xiàn) 爬行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)[33~45]，即外加激振器或者利用其他方法來達(dá)到要想的效果。在 ADAMS/View中加入正弦力（相當(dāng)于加入的簡諧振動(dòng)）或一種振動(dòng)源的形式來模擬在現(xiàn) 實(shí)中機(jī)床工作時(shí)外加振動(dòng)的情況，輸入不同的外加振動(dòng)源，分別分析它們對爬行現(xiàn)象的 改善情況。
常規(guī)連續(xù)系統(tǒng)中，PID控制器對輸入的誤差信號進(jìn)行比例、積分和微分運(yùn)算，從而 給出控制信號。PID控制是一種簡單有效的控制算法，魯棒性（穩(wěn)定性）強(qiáng)，對動(dòng)態(tài)過 程無需知道太多便可以達(dá)到比較滿意的控制效果，正好適合爬行的ADAMS仿真模型。 圖5.2中整個(gè)框內(nèi)是個(gè)為PID控制器，，PID控制器的輸出值_取決于系統(tǒng)給定值咐 和系統(tǒng)輸出值的偏差eW、偏差的積分、偏差的微分的線性加權(quán)組合。
由前一章的sin(8t)、9sin(8t)和21sin(8t)仿真出來的效果圖，可以看出，它們有的沒有改善或者改善現(xiàn)象不明顯。因?yàn)镻ID控制對爬行改善效果較明顯，故可以應(yīng)用在振動(dòng) 上，觀察在振動(dòng)的基礎(chǔ)上再加PID控制，能夠?qū)ε佬性斐珊畏N影響。
精工機(jī)床在低速或重載的情況下容易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。爬行出現(xiàn)會(huì)影響機(jī)床的定位精 度和表面粗糙度等，嚴(yán)重時(shí)還可能造成機(jī)床停機(jī)，給機(jī)床造成過大的傷害。國內(nèi)外的學(xué) 者和專家針對爬行現(xiàn)象，提出了八種有關(guān)爬行的物理模型，并根據(jù)物理模型計(jì)算出數(shù)學(xué) 模型后推導(dǎo)出造成爬行的各種因素，最終提出解決方案。