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Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａ ｋ ｉ ｎ ｄ ｏ ｆ ｍ ａ ｎ ｉ ｐ ｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ｓ ｉ ｘ ｄ ｅ ｇ ｒ ｅ ｅ ｓ （ ６ － Ｄ）ｏ ｆ ｆ ｒ ｅ ｅ ｄ ｏ ｍ ｕ ｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｄ ａ ｎ ｇ ｅ ｒ ｏ ｕ ｓ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｗ ａ ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ． Ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ
关 键 词 ：机 械 臂 ：运 动 学 分 析 ：工 作 空 间 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｐ ３ ９ １ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ １ — ３ ８ ８ １（ ２ ０ １ ５ ）３ － ０ ７ ６ — ６
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｋｉ ｎ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎｄ Ｗｏ ｒ ｋ Ｓｐ ａ ｃ ｅ ｏ ｆ ６ － Ｄ Ｍａ ｎ ｉ ｐ ｕｌ ａ ｔ ｏ ｒ
六 自由度 机械 臂 运动 学 及 工作 空 间分析
孙 野 ，殷 凤 龙 ，王香 丽 ，陈 忠 凯 ，冯 晓
（ 西 北核技 术研 究所 ，陕西 西安 ７ １ ０ ０ ２ ４ ）
摘要 ：建立 了一种用 于危 险作业条件下 的六 自由度机械臂模型 ，根据 Ｄ — Ｈ方法建立了其数学模型 。并进行正 向运动学 分析 ，通过计算和仿真 ，验证 了所建运动学方程 的正确性 。通 过采 用蒙特卡洛法分析该机械臂 的工作空 间 ，利用 Ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ对 机械臂工作域进行求解 ，给 出了机械臂末端 的工作 空间点云图 。通 过机械臂运 动过程 中基座 的受 力分析 ，结果表 明 ：末端 执行器移动速度越快 ，基座 承受的力矩 越大 ；各个关 节角速度和末端执行器移 动速度对力矩 曲线 的平 稳性影 响明显 ，且基 本成正 比；在末端执行器位移方 向改变处 ，基座所受 力矩 最大。
Ｓ ＵＮ Ｙｅ， ＹＩ Ｎ Ｆ ｅ ｎ ｇ ｌ ｏ ｎ ｇ，Ｗ ＡＮＧ Ｘｉ ａ ｎ ｇ ｌ ｉ ， ＣＨＥＮ Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ｋ ａ ｉ ，Ｆ ＥＮＧ Ｘｉ ａ ｏ
（ Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ ｗ ｅ ｓ ｔ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｎ ｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｘ ｉ ’ ａ ｎ Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ ７ １ ０ ０ ２ ４。 Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
２ ０ １ ５年 ２月 第４ ３ 卷 第 ３ 期

机 床 与液 压
Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ Ｔ０ＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ Ｉ ＣＳ
Ｆ ｅ ｂ． ２ ０１ ５
Ｖｏ １ ． ４ ３ Ｎｏ ． ３
Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ３ ８ ８ １ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ３ ． ０ ２ ０