병렬 로봇은 다중 체인, 다중 관절 및 강력하게 결합된 비선형 시스템으로, 고속, 고강성 및 대용량 하중과 같은 뚜렷한 장점을 가지고 있어 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 그러나 관절 수가 증가함에 따라 이러한 로봇의 운동학 분리 및 고정밀 안정 제어가 어렵다. 대범위 평동 3-RRRU 병렬 로봇의 자동 궤적 추종 및 제어 안정성을 실현하기 위해 운동학 분리 및 속도 적응 계획 방법에 대해 체계적이고 심도 있는 연구가 진행되었다. 우선, DH법을 사용하여 로봇의 운동학 모델을 구축하고 구조적 제약 조건에 기반하여 운동학 분리 계산을 완료했으며, S형 제어 전략에 속도 적응 수정 메커니즘을 도입하여 각기 다른 궤적에 따라 최대 속도 파라미터를 자동으로 계산 및 수정하여 적응 최적화를 실현하였다. 둘째, 레이저 추적기를 사용하여 로봇 궤적을 동적으로 추적하였고, S형 속도 및 계단형 속도 제어 전략하에서 추종 정확도를 비교 분석하였다. 계단형 속도 계획 하에서 최대 오차는 4.513mm에 달해 S형 제어 전략의 3배였으며, 위치 오차 곡선에 여러 개의 첨두값이 나타나 속도 급변으로 인한 운동 안정성이 떨어짐을 나타냈다. 마지막으로, 적응 수정 메커니즘 적용 전후의 S형 속도 계획 하에서 로봇의 안정성과 궤적 추종 정확도를 시험하였다. 실험 결과, 계획 경로가 로봇이 원래 설정된 최대 속도까지 가속하는 것을 어렵게 할 때 궤적 말단에 큰 관성 속도가 존재하여 위치 첨두 오차가 2.676mm로 수정 후 최대 오차의 2.4배였으며, 뚜렷한 충격 효과가 동반되었다. 적응 수정 메커니즘 도입 후 원 궤적의 시작점과 끝점 위치 오차는 각각 0.722mm와 0.382mm로, 상대 위치 편차는 0.34mm에 불과하며, 말단 위치 오차는 수정 전보다 한 차원 낮아져 로봇의 관성 충격 문제를 효과적으로 해결하고 전체 궤적 추종 정확도와 제어 안정성을 크게 향상시켰다.

대범위 평동;병렬 로봇;운동학 분리;적응 제어;정밀도