面向我国航空维修领域对飞机复合材料蒙皮高效打磨自动化装备的重大需求,鉴于一种新型三自由度非对称并联机构(Three degrees of freedom parallel Mechanism with Asymmetrical architecture,简称TAM)的结构简单、高效率、高精度等优点,本文采用其代替人工打磨。精度的优劣将直接地影响到并联机构是否能够符合预期的要求,因此本文构建了TAM的误差模型,深入地研究了其精度分析以及精度综合,以进一步提高TAM的工作精度,从而保障蒙皮的高精度打磨维修。本次课题主要的研究内容如下:考虑TAM的非对称空间结构,将机构分解为伸缩杆闭环链以及平行四边形闭环链两个部分。采用闭环矢量法,分别构建了两个闭环链的位置逆解模型。通过雅可比矩阵分析,得到了驱动以及约束雅可比矩阵。基于摄动原理,在两个闭环链里,建立了各个构件的几何误差与末端的位姿误差之间的映射函数,进而依据驱动以及约束雅可比矩阵,分离出了可补偿以及不可补偿误差源。通过创建不可补偿误差源与末端的位姿误差的映射模型,建立了灵敏度系数和全局灵敏度评价指标。构造Faure序列和Sobol序列取代传统的蒙特卡洛(MC)法的伪随机数。基于这三种随机数的抽样分布和统计值的对比分析,表明Sobol序列更为优异。因此,采用基于Sobol序列的拟蒙特卡洛法(Sobol-QMC)进行了灵敏度分析,揭示了不可补偿误差对末端的位姿精度的影响。将最小的制造和安装的成本作为优化的目标,构建了目标函数;依据不可补偿误差的灵敏度、工艺参数以及精度的设计要求,构造了约束函数。采取遗传算法进行求解,得到了不可补偿误差合理的公差带。在此基础上,采用Sobol-QMC,对TAM末端x、y、z这三个方向的位置误差进行了仿真计算,验证了优化结果的正确性。