冗余并联机器的机理、控制及实验研究

利用微分流形和李群等现代数学工具研究并联机器的冗余控制机理，建立其运动学和静力学模型，分析其一阶微分特性；探讨基于冗余反馈信息的并联机器实时自标定策略，并开发高精度自标定算法；基于非线性动力学理论，对冗余并联机器进行刚体和弹性动力学建模，完成优化关节内力和动力学参数的算法，提高机器的承载、高速和高加速度能力；结合现代控制理论和方法，完成基于动力学模型的高精度轨迹控制策略和算法，并开发冗余并联机器的数控系统；对一台现有并联机床进行冗余驱动的设计、控制、制造和加工实验，完成我国第一台4自由度龙门式冗余串并联机床，机床性能达到实际应用水平。以上研究将解决制约并联机器实用化进程中的若干关键技术，对加深并联机器的理论研究，推动其实用化和产业化具有重要意义；并对推动我国制造装备的整体水平具有现实意义。