可重构立方体机构的设计与运动模式分析 |
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引用本文: | 郝艳玲,李锐明,孙学敏,姚燕安.可重构立方体机构的设计与运动模式分析[J].机械工程学报,2020,56(13):120-127. |
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作者姓名: | 郝艳玲 李锐明 孙学敏 姚燕安 |
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作者单位: | 北京交通大学机械及电子控制工程学院 北京 100044;北京航空航天大学机器人研究所 北京 100083 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;智能机器人与系统高精尖创新中心开放基金资助项目 |
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摘 要: | 随着航空航天技术的飞速发展,大型空间折展机构的功能需求越来越多样化,具有多种展开模式的可重构可展机构应运而生。以可展立方体机构作为研究对象,介绍了其机构组成以及分层构造方法。通过分析立方体机构的相邻面单元间约束,绘制了面单元的机构简图,得到了面单元在正方形和长方形外轮廓下的几何约束条件。分析了三个相邻面单元的耦合运动情况,得到了三个面的可能运动模式,并在此基础上得到了立方体机构的可能运动模式。通过顶点连接、边连接、面连接,得到了两个立方体机构的组合机构,并开展了各种连接条件下的多模式分析。最后通过制作原理模型样机,搭建了边连接和面连接的立方体组合机构的典型构型,验证了理论分析的正确性。
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关 键 词: | 可重构机构 可展机构 立方体 约束条件 运动模式 |
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