文献综述
一、前言
并联机器人作为一种闭环形式的多运动支链系统，具有精度高、刚度大、承载能力强、结构紧凑的优势。在医疗、航空航天、军事等高精尖领域得到了广泛的应用。但因其结构复杂，建模步骤比较繁琐、工作量大，有时需要借助动力学建模软件，从而导致并联机器人的动力学建模与控制在数学层面上脱节。因此，寻找一种系统、高效、简洁的动力学解析建模方法一直是很多研究学者在动力学建模方面急需解决的一个难题。
二、课题研究背景意义
在我国，机器人作为一个蓬勃发展的重要领域，受到了极高的重视。《国家创新驱动发展战略纲要》《“十三五”国家科技创新规划》和《中国制造2025》等都明确指出了要推动机器人行业的进一步发展。其中，并联机器人优势明显且应用广泛。其动力学分析是进行机器人动态特性研究和系统运动控制的基础。并联机构系统动力学研究的对象是建立描述系统动平台动力学状况的数学模型。因此，关于动力学建模的相关研究一直是并联机器人研究中的一个重点。牛顿-欧拉法和拉格朗日乘子法是目前最常用的两种动力学建模方法。但前者在建模中系统未知量数目多，迭代步骤复杂，工作量大。后者建立的模型只局部有效，并对求解的收敛性要求很高。除此之，学者们将传统方法结合在一起建立并联机器人的动力学模型以提高建模效率及改善模型复杂度，但也存在一些不足之处:无法以一种系统化的方法快速、高效地建立动力学解析模型;无法快速建立并联机器人在非完整约束条件下的解析模型;对存在非理想约束的并联机器人，其建模过程十分困难。因此，对建立并联机器人动力学模型特别是建立解析模型的新方法进行研究具有很大的必要性。
Udwadia-Kalaba理论[13]是FirdausE.Udwadia和RobertE.Kalaba提出的一种能在约束条件下建立多体系统基本运动方程的方法，成为了拉格朗日力学领域内的一个新突破。提升复杂多体机构/机械系统的动力学建模与控制精度是当前重大工程领域的迫切需求，也是机械装备朝着高精度和高速度方向发展的重要保证。因此，Udwadia-Kalaba理论的相关研究成果运用到并联机器人的动力学建模中是一个新的研究方向。
三、并联机器人动力学建模及其控制的国内外研究现状
关于机器人学的基础理论方法和机器人关键技术成为了近年来国内外的研究热点，主要在运动学和动力学两方面。
1、运动学
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