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Analaysis and design of redundant parallel manipulators

Abstract

This paper presents the analysis of the kinematics and dynamics of redundant parallel manipulators, and provides design guides for advanced parallel mainpulators with high performance. Three types of redundancies are considered which include the redundancies in serial chain, joint actuation, and parallelism. First, the kinematic and dynamic models of a redundant parallel manipulator are obtained in both joint and Cartesian spaces, and the kinematic and dynamic manipulabilities are defined for the performance evaluation. The effects of the three types of redundancies on the kinematic and dynamic performance of a parallel manipulator are then analyzed and compared, providing a set of guides for the design of advanced parallel manipulators. Finally, the simulation results using planer parallel manipulators are given.

저자의 다른 논문

참고문헌 (9)

  1. A Stewart platform-based manipulator: general theory and practical consideration , E. F. Fichter , Int. Journal Robotics and Research / v.5,pp.157-182, 1986
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  3. Dynamics computation of closed-link robot mechanisms with nonredundant and redundant actuators , Y. Nakamura;M. Ghodoussi , IEEE Trans. Robotics and Automation / v.5,pp.294-302, 1989
  4. Kinematic feature analysis of parallel manipulator systems , S. Lee;S. Kim , Proc. IEEE Int. Conf. Robotics and Automation / v.,pp.77-82, 1994
  5. Robot Manipulability , K. L. Doty;C. Melchiorri;E. M. Schwartz;C. Bonivento , IEEE Trans. Robotics and Automation / v.11,pp.462-468, 1995
  6. Dynamic modeling of closed-chain robotic manipulators and implications for trajectory control , J. J. Murray;G. H. Lovell , IEEE Trans. Robotics and Automation / v.5,pp.522-528, 1989
  7. Dynamic modeling of redundant parallel manipulators , S. Kim;Y. Kay , Proc. 35th Conf. Decision and Control / v.,pp.2468-2473, 1996
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  9. A unified approach for motion and force control of robot manipulator: the operational space formulation , O. Khatib , IEEE Journal Robotics and Automation / v.3,pp.43-53, 1987

이 논문을 인용한 문헌 (1)

  1. Kim, Sung-Bok 2000. "Optimal Redundant Actuation of Parallel Manipulators with High Operational Stiffness" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering, 6(2): 181~189 

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