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提出了基于并联结构的三自由度姿态测量机构,将其连接到三自由度串联结构位置测量装置末端可以实现对被测物体六自由度位姿的综合测量.该测量机构克服了并联机构运动学正解的困难,得到运动平台姿态坐标参数的显式解.建立了基于全微分理论的姿态测量机构坐标参数误差模型,实现机构运动学参数的优化设计.误差因子分析使得机构运动学参数设计更为合理.