绳牵引并联机器人的驱动元件使用轻质耐拉绳索,系统运动惯量小,通过定位驱动,绳子根据控制要求变化长度,绳子之间的运动不会相互干扰,末端的速度和加速度可以达到很高的水平,因此应用前景广阔。绳牵引并联机器人在动态运动过程中,强制机器人重复通过静态工作空间中的同一稳定点,为了克服这一限制,设计一种方法用以生成相对独立的点到点轨迹,同时设计高鲁棒性的轨迹跟踪控制器对机器人进行轨迹跟踪。本文的主要工作内容如下:分析绳牵引并联机器人机构,为描述绳长与位姿之间的关系,运用Newton-Euler法建立动力学模型,分析机构的绳索布置得到绳拉力的分布情况,求得绳拉力大于零必须满足的约束条件,并求解系统的雅可比矩阵,对机构进行灵敏度分析验证机构无转动自由度。提出一种用于六绳三自由度绳牵引并联机器人的动态点对点轨迹规划技术。路径来自位于平面上的Lamé曲线,并对曲线进行仿射变换,通过在目标点施加适当的动力学约束来确定该平面。为确保零瞬时速度和加速度的连续性,设计了基于S曲线的修正时间函数。该方法可用于生成位于机器人静态工作空间之外的轨迹,并可按顺序连接连续的目标点。与以前的方法相比该方法对轨迹平面公式使用的限制性约束较少。此外,通过点的选择可以减少运动时间和增加运动距离,并且还可以降低干扰环境的可能性。提供示例轨迹的模拟仿真以验证所提出的轨迹规划方法。讨论了三种控制器的设计方法。首先介绍运动学控制器基本原理,设计了运动学控制器。为了提高控制效果,通过机器人动力学模型的性质设计动力学补偿控制器。为提高控制系统的抗干扰能力设计了滑模控制器。分别给出三种控制器推导过程及最终的控制框图。最后编写了以上三种控制器的Simulink程序。搭建了轨迹跟踪实验的平台以及伺服控制系统,分别运用三种控制器对该轨迹进行了轨迹跟踪实验,比较了三种控制器的控制效果,得到了适合本文控制本文机构的高鲁棒性的控制器,进一步验证了该轨迹规划方法的可行性。