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本文对4-UPS/RPU并联机构的运动学、刚体动力学和冗余驱动力规划等问题进行了较系统的分析和研究。 首先,本文根据4-UPS/RPU并联机构机构的自身结构特点进行分析,确定该机构为冗余驱动并联机构;对4-UPS/RPU并联机构进行了运动反解分析;根据五个驱动杆各自的运动学特点进行杆长、速度、加速度的逆运算,完成了该并联机构的运动学分析。 其次,采用牛顿-欧拉方法建立了4-UPS/RPU并联机构的动力学模型,分析了机构各支链以及动平台的运动参数与驱动力的动力学关系;利用MATLAB软件对4-UPS/RPU并联机构动力学模型进行计算分析,并用ADAMS仿真软件对计算结果进行仿真,验证了动力学模型的正确性。 最后,通过单独对4-UPS/RPU并联机构的RPU分支进行动力学建模分析,计算得到可实时进行力控制的冗余驱动力;提出以各个分支驱动力均衡为目标,使用加权最小二乘法对各分支的驱动力进行协调分配,通过数值算例获得动平台在给定运动轨迹情况下各分支相对比较均衡的驱动力。