什么是奇异形位

奇异位形，也称特殊位形，是机构的固有性质也是机器人机构的一个十分重要的运动学特性，机器人的运动、受力、控制以及精度等诸方面的性能都与机构的奇异位形密切相关。因此有必要对并联机构的奇异位形做更深入的研究，以减少和消除奇异位形的影响，进一步提高并联机构的性能，促进并联机构的实用化和产品化的发展。

奇异位形是并联机器人机构学研究的一项重要内容，同串联机器人一样，并联机器人也存在奇异位形，当机构处于奇异位形时其Jacobian矩阵为奇异阵，行列式值为零，此时机构速度反解不存在，存在某些不可控的自由度。另外当机构处于奇异位形附近时，关节驱动力将趋于无穷大从而造成并联机器人的损坏，因此在设计和应用并联机器人时应避开奇异位形。

Fichter和曲义远等人发现了Stewart平台机构的奇异位形是上平台相对于下平台转过位置。一般情况下并联机构的奇异位形分为边界奇异、局部奇异和结构奇异三种形式。关于奇异位形的研究主要是寻找并联机器人在工作空间中何时处于奇异位形，如何避开奇异位形；关于并联机器人奇异位形研究的一个相关问题是如何避开工作空间中的奇异位形。虽然平面形并联机器人的工作空间和奇异位形可以同时确定，但如何确定工作空间中的奇异位形仍是一个有待进一步研究的问题。