并联机器人是一类全新的机器人,它具有刚度大、承载能力强、精度高、自重负荷比小、动力性能好等一系列优点,与目前广泛应用的串联机器人在应用上构成互补关系,因而扩大了机器人的应用领域。Delta并联机器人是最典型的空间三自由度移动的并联机构,Delta机构整体结构简单、紧凑,驱动部分均布于固定平台,这些特点使它具有良好的运动学和动力学特性,实验条件下末端控制加速度可高达5.0g(?)(重力加速度)。大量的实践证明,Delta机构是迄今为止设计最成功的并联机构之一。目前,Delta并联机器人已经广泛应用于化妆品、食品和药品的包装和电子产品的装配。机器人的运动学是机器人动力学、机器人控制和规划的基础,在机器人研究中占有重要的地位。运动学研究内容包括正向运动学和反向运动学,对于并联机器人,其反向运动学相对简单而正向运动学复杂。本文对三自由度Delta机器人运动学进行了研究。通过对Delta机器人结构的分析,建立了运动学模型,确定了各个构件的空间位姿。基于动平台与静平台之间的矢量关系以及机构的约束方程,建立了该机构的运动学方程,推导出位置反解公式,同时给出了位置正解的数值解法。在位置反解方程的基础上,分析了Delta机器人的工作空间,推导出该机构的雅可比矩阵,并对速度和加速度进行了求解。最后,在运动学反解模型的基础上,利用VC++和OpenGL开发了基于Windows平台的三自由度Delta机器人运动学可视化仿真软件系统。在VC++环境下,调用OpenGL函数库中的图形函数,建立机器人的三维实体模型。根据空间直线和平面圆弧的轨迹规划,调用OpenGL的双缓冲动画、矩阵变换等功能函数,实现了不同参数下Delta机器人的三维动画仿真,将复杂的空间机构运动直观的表现出来。运动仿真平台的建立,对检验Delta并联机器人的运动过程和提高设计效率提供了一个有效的工具。