面向人机协作的优化并行机器人：结合结构与尺寸综合
机器人学
2024-08-29 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
并行机器人（PR）因其较小的运动质量和较高速度而具有人机协作（HRC）的潜力。然而，平行 leg 链会增加碰撞和夹取风险。本文通过运动学和动力学模型描述这些风险，并以结构和尺寸综合的方式通过粒子群优化来最小化它们作为目标函数。除了 kinematic 链内及链间的夹取风险外，后驱动性也被量化，以理论上保证通过电机电流检测可检测性。另一项 HRC 相关的目标函数是考虑碰撞作用的质量矩阵在 operational 空间坐标下的最大特征值。多目标优化导致不同的 Pareto 最优 PR 结构。结果表明，优化显著提高了 HRC 准则，且六自由度结构（6-RUS）在目标函数和其简洁的关节结构方面更为可取。
引用
@article{arxiv.2408.15831,
title = {Towards Optimized Parallel Robots for Human-Robot Collaboration by Combined Structural and Dimensional Synthesis},
author = {Aran Mohammad and Thomas Seel and Moritz Schappler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.15831},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication at VDI Mechatroniktagung 2024