一种具有部分运动解耦和符号式位置正解的空间2T1R并联机构拓扑设计与动力学建模

根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑设计理论及方法,设计了一种含一条冗余驱动支链(RRR)、零耦合度且部分运动解耦的全转动副组成的空间两平移一转动(2T1R)并联机构,并对该机构进行了拓扑结构分析;依据基于拓扑特征的运动学建模原理,给出了该机构的符号式位置正解;同时推导出了位置逆解,得到了动平台的雅可比矩阵,由...     

基于方位特征方程的3T-1R并联机构的拓扑结构综合

以SCARA并联机器人的发展为背景,用提出的基于方位特征（POC）方程的并联机构结构综合方法,详述可实现三维平动和一维转动（3T-1R）的并联机构拓扑结构综合的完整过程,给出了13种拓扑结构类型（包括现有的3种SCARA并联机器人构型）及其分类,从中还可进一步衍生出具有实用价值的新机型。基于POC方程的并联机构结构综合方法,每一步都有确定的公式或准则,思路清晰、操作方便。     

平面高速冲压机构的摆动力完全平衡设计与计算

首先,对一单自由度平面八杆冲压机构进行降耦设计,使得该机构具有解析式位置正解;其次,运用团队提出的质量矩替代法,对该冲压机构进行了摆动力完全平衡设计与分析,得到机构摆动力完全平衡时各树枝构件的摆动力完全平衡条件;最后,基于该条件对机构平衡前后总质心轨迹、总惯性力进行了数值计算与仿真验证.结果表明,相比于平衡前,平衡后机...     

基于虚拟样机技术的并联机器人优化设计

提出以虚拟样机技术优化并联机器人的方法.以3-RPS机器人为例,运用ADAMS的一种DOE方法--响应曲面法,对其进行优化分析,寻找试验指标与各因子间的定量规律.分析结果表明:设计变量共同发生变化时,用这种分析方法可以清楚看到哪个设计变量对设计目标影响最大及变量之间相互影响的信息,从而缩短设计研发周期,降低研发成本.     

平面连杆机构近似综合的连续－优化法

本文将连续法与优化法相结合,以平面铰链四杆机构函数综合为例,研究了平面连杆机构的近似综合问题,得到了能近似实现给定运动条件的多个机构方案,使机构运动综合的多方案优选成为可能。本文工作为平面及空间机构的近似综合研究开辟了新途径。     

基于混合链的弱耦合三维平移并联机构型综合

提出了混合单开链的设计原理、构造原则及一般设计步骤,设计构造了运动输出包含三维平移的多种实用混合链结构;系统地给出了一种程式化的基于混合链的弱耦合三维平移并联机器人机构型综合过程;得到了8个弱耦合三维平移并联机构原创型基本机型,通过改变主动副类型、运动副位置或支链的局部结构等又可得到众多衍生机型;又按照拓扑结构稳定性与对称性、运动学与动力学问题复杂性、运动输入一输出控制解耦性和加工制造装配性四种指标,对这8个三维平移基本机型进行了定性分类及推荐。     

运动解耦和低耦合度选择顺应性装配机器手臂并联机构的设计及其运动分析

根据基于方位特征集方程的并联机构拓扑结构设计理论,设计出一种运动解耦、低耦合度(κ=1)且具有较大转角的新型选择顺应性装配机器手臂并联机构(RPa3R)2R-2RSS,并对该机构进行拓扑特性分析。基于序单开链运动学建模原理,给出了该机构位置正解封闭解的代数法,同时导出机构位置反解,验证了位置正解的正确性。基于位置反解,对该机构的工作空间、转动能力和奇异性进行了分析。     

一种非全对称低耦合度三平移一转动并联机构的设计及其运动学

提出一种非全对称的三平移一转动（3T1R）的并联机构,并对其进行拓扑特性分析,发现其耦合度κ较大(κ=2),这表明其位置正解求解复杂。为此,对该机构进行拓扑结构降耦设计,得到一种低耦合度（κ=1）但基本功能(动平台输出方位特征和自由度)不变的降耦机构;然后,根据基于序单开链的机构运动学建模原理,给出了该降耦机构位置正解的一维搜索求解算法及其数值解;通过导出的位置反解公式,对该降耦机构的工作空间、转动能力和奇异性进行了分析。该降耦机构结构简单、制造容易、工作空间大、转动能力强。     

任意复杂多回路平面机构及操作手奇异分析的模块法

提出了求解任意复杂多回路平面连杆机构及操作手奇异位置分析的模块法。即一个复杂机械可看作是由输入一个或多个零自由度的基本运动键组成,对这些数量有限的基本运动链进行奇异分析,然后将灾看作是复杂机构和操作手奇异分析的基本模块;仅当一个基于运动键达到奇异位置时,复杂机构即处于奇异位置。还得到了任意复杂多回咱平面机构产生奇异位置的奇异性条件总数的计算公式。因此,该方法可求解所有复杂的多回路平面机构及操作手的     

基于单开链的纯转动三自由度并联机器人机型设计方法

基于有序单开链理论与方法，提出了三自由度的动平台可实现三个方向转动的并联机构机型设计方法和过程；给出静平台上以三个转动副或移动副为主动驱动且具有某些拓扑对称性的7种基本机型；按照基本回路的过约束性、机构耦合度、运动输入一输出控制解耦性、拓扑对称性等特性，对所得到纯转动三自由度并联机构进行分类，依不同设计要求，推荐优选机型。