题目：超高加速度并联机器人设计

超高加速度并联机器人有着广阔的应用前景，比如半导体封装等。本研究目的在于设计一个加速度达到100G（G：重力加速度）以上，并具有高精度的机器人。研究具有高加速度性能的机器人非常必要，并且具有实用价值。比如，带引线的半导体焊头终端，需要在狭窄的工作空间内实现高速度和高精度。为了缩短加速和减速所占据的工作时间，末端具有高加速度非常重要。为实现这一目标，拟将采用力冗余并联机器人来实现。本文的主要研究工作如下：第一、分析总结了力冗余并联机器人的优点。它可以提高加速度，可以避免或消除力奇异等。第二、通过对一个3自由度的力冗余并联机器人的正运动学和逆运动学分析，末端操作空间分析以及动力学分析等，描述了对力冗余并联机器人的分析步骤，并指出了关键点。第三、详细介绍了六自由度力冗余并联机器人NINJA，并画出了其机构简化示意图等。按前介绍的力冗余并联机器人分析方法和步骤对其进行正向运动学分析，逆运动学分析，并根据得到的结果，编写程序，验证了运动学分析结果的有效性和正确性。第四、提出一个适合于优化设计的并联机器人刚度分析的系统方法。该方法同时考虑被动关节的关节刚度、主动关节的关节刚度和连杆刚度。概括了目前机器人刚度计算方法的种类以及提出此方法的必要性，详细叙述了该方法的计算步骤，并按步演示计算了一个2自由度平面并联机器人的刚度，验证了其正确性。通过案例，分别与FEA和传统关节关节刚度方法比较，验证了提出的方法的可行性和有效性。