摘要：采用四元数法描述了4维形式的6-RPS机构位姿矩阵,由此推导出理想机构的运动方程,得到了理想机构的新型雅克比矩阵JA和JB。在此基础上,利用连续接触模型得到了含间隙6-RPS机构的位姿矩阵JAR和JBR。根据四元数的性质,把矩阵JA和JAR转化为8维方阵,使之适用于分析奇异位形。分别把JAR和JBR的行列式展开,得到含间隙机构的奇异轨迹方程,利用MATLAB得到了机构在给定位置时的第1类位姿奇异轨迹和第2类位姿奇异三维轨迹曲面。结果表明,机构间隙对奇异位形轨迹有影响;以理想机构奇异轨迹曲面上的奇异点作为参考点,通过与含间隙机构奇异轨迹曲面上与参考点相对应的奇异点的相互对比,发现在参考点附近存在奇异域。

关键词：四元数 奇异位形 含间隙并联机构 雅克比矩阵 奇异域 

单位：西安邮电大学自动化学院; 陕西西安710121