描述运动链结构的点形图

首次提出了点形图和转置图的新概念和新理论 ,给出了它们的几何图形描述和矩阵描述 ,阐述了顶点及闭合形的关联度、邻接度等一系列新概念 ,论述了转置图的性质、功能和特点 ,提出并证明了关于点形图的九个基本定理及其两个推论。点形图不仅具有严密性、方便性和实用性 ,而且具有普遍性 ,它是传统图的发展与延伸。     

含高副平面运动链图及其拓扑图的自动生成

在对含高副平面运动链进行分析的基础上，本文提出了最大基环的概念，从而避免了杆与杆之间的交叉，并由计算机自动生成了八杆以内、１—３个自由度，含１—２个高副的平面运动链图及其拓扑图。     

含环路布局和运动副轴线方位特征的运动链拓扑结构描述

构造一种含环路布局、构件类型、运动副类型和运动副轴线方位信息的运动链的拓扑特征矩阵。构件的类型构成特定的环路布局,运动副的类型及其轴线的方位配置决定运动的状态特征,多副构件是联系环路间的桥梁。以运动链构成的独立环路为基础构建特征矩阵的行数,运动链的构件数目构建特征矩阵的列数;以独立环路的旋向确定构件及其排序;以代表运动副类型的符号或数字表达构件及环路间的连接关系;以同一构件上两个运动副的相对轴线方位描述运动副的方位特征。构造的运动链特征矩阵为(2l+2)×n,而单环运动链为3×n矩阵。实例表明,该特征矩阵可以描述各类运动链,与传统n×n拓扑矩阵相比,结构大大简化,而且拓扑信息量多。该矩阵特别便于由特征矩阵构造对应的机构简图,同时也为计算机辅助运动学和动力学建模提供了一种便捷途径。     

用多面立体拓扑结构码置换群法判定运动链同构

提出了一种判定运动链同构的新方法——多面立体拓扑结构码置换群法。该法可在计算机上自动完成,且准确可靠,效率较高。用该法判定两运动链同构只需判断这两个链的ＴＳＣ之间是否存在一个置换,或判断两ＴＳＣ的伴随码是否相等,无须构造对称群。本方法适用于任何无复铰的不可分闭式运动链。     

运动链的拓扑表示及其回路特性的研究

本文首先介绍了单较运动链、复较运动链和齿轮连杆运动链的拓扑图、双色图和三色图表示,然后对它们的回路特性进行了研究,给出了一个统一的基本回路数公式,并给出了相应的证明过程,为机构的分析提供了可强有力的理论依据。     

机器人运动链拓扑胚图的特征字符串描述

在机构基于胚图的综合方法中,判别拓扑胚图的同构关系是一个难题。提出特征字符串的概念,用于描述含较多基本连杆的拓扑胚图。基于运动链拓扑胚图支链上不含二度点的特性,制定相关规则,用特征字符串准确描述代表基本连杆的顶点的相对位置,引出拓扑胚图。制定判别同构拓扑胚图的相关准则,论证了拓扑胚图同构的条件。举实例对同一特征字符串和不同特征字符串描述的拓扑胚图进行了同构判断。通过与邻接矩阵方法比较,证明特征字符串法简单、有效。     

一种识别运动链同构的新方法

在机构结构不变量的基础上,产生了运动链的点一点距离矩阵,进而提出了一种识别运动链同构的新方法。实例表明,这种方法具有简单、可靠等优点。     

平面机构运动链的组成及其构造分析

对平面机构运动链的结构进行了分析,研究了闭式运动链的构件数、运动副数及闭链数三者的关系,同时研究了运动链结构的变化规律,提出了自由度K的闭式运动链的基本链型和两杆三副构件的两种不同结构,并指出在基本链型的基础上,运用两种不同结构的两杆三副构件,可以构造出复杂结构的闭式运动链.     

内力封闭自适应机构初始运动链综合的胚图支链法

根据内力封闭型自适应机构初始运动链的自由度特征,提出了一种运动链构型综合的新方法,即胚图支链法。此方法视运动链由多元素杆和支链两部分构成,并通过一种有序分步的方法构建运动链的拓扑胚图,然后在拓扑胚图上配置支链形成广义拓扑图,再转化为运动链。利用此方法,综合出了自由度为0或-1的9杆、10杆运动链的全部独立构型,为内力封闭自适应机构的创新设计提供了理论依据。     

一类带冗余支链并联机器的运动学自标定

利用冗余支链测量信息,对一类带冗余支链并联机器的运动学参数进行自标定。通过矢量闭环微分法,建立冗余支链运动学误差模型,并通过多个位姿处误差传递矩阵的组合,得到自标定的辨识雅可比矩阵。针对部分运动学参数误差辨识性差的问题,提出一种基于辨识雅可比矩阵各列线性相关性分析的辨识性分析方法,得到可辨识的运动学参数误差线性耦合式,并简化误差辨识方程使辨识性提高。最后利用冗余支链角度编码器测量信息,完成一个4RRR冗余并联机器的运动学自标定,仿真结果显示,基于冗余支链的运动学自标定能有效提高冗余支链和机构终端运动精度。     

滚轮球面弧盘无级变速器的结构设计与运动学分析

滚轮球面弧盘无级变速器是一种新型牵引传动机械无级变速器,与半环型锥盘滚轮无级变速器相比,其本身具有正、反转输出,而且具有较高的使用寿命。本文介绍了该无级变速器的传动原理和结构设计特点,并对其进行了运动学分析。     

平面零自由度运动链的分类及应用

本文论述了平面零自由度运动链的研究工作的实用意义和理论价值。首先根据平面零自由度运动链的结构特点对其进行了系统的分类，然后介绍了基本刚性链的重要性质及其在机构综合中的应用，最后还给出了一种利用基本刚性链来表示阿苏尔杆组图谱的简明而有效的方法。     

Kinematic analysis of geared linkage mechanisms

A general approach to the kinematic analysis of planar geared linkage mechanisms (GLMs) is presented based on their structural topological characteristics. Firstly, a systematic method for decomposing a GLM into a series of sequential independent kinematic units, such as the simple links and the dyad link groups is proposed. The concept of tricolored graph and its mathematic expressions are introduced to describe the topological relationship between the kinematic pairs and the links in a GLM. The criteria and process for the structural decomposition and for choosing circuits using the theory of type transformation are established. Then the kinematic equations and the analytic solutions for the kinematic units are derived, and the method for the kinematic analysis of position, velocity and acceleration of GLMs is obtained in an algorithmic fashion. Finally, an application program has been developed, by which the whole work from the structural decomposition to the kinematic analysis can be accomplished automatically for any one of the GLMs. Some examples are used to illustrate the procedures.     

五轴铣床运动链设计与构型综合

根据理论上的自由度的可能组合，将可能存在的五轴机床概念设计及其实例进行分类，并分析了各类设计的优缺点。基于坐标系统的定义和机床构型码，分析了这些构型实现五轴加工功能的可行性条件。对基于Stewart平台新型机床设计概念也进行了简单讨论。对于工程师进行机床的设计与评价有一定的帮助。     

含R、P副平面运动链的类型综合

对含Ｒ、Ｐ副平面运动链第Ⅱ类消极运动副判别研究的基础上［６］，本文提出了Ｒ、Ｐ副平面运动链的类型综合的步骤，并首次得到了含Ｒ、Ｐ副单自由度平面六杆运动链的所有类型     

平面复铰运动链类型综合的新方法

根据平面闭式运动链中复铰数目与总边数变化的对应关系，研究了复铰因子及其变化范围，然后按链节开放副间的边数综合法综合出了含复铰的８杆平面运动链的类型。方法比较简单直观。文中对两自由度７杆运动链的复铰型式也进行了探讨，从而验证了该方法的通用性。     

含复铰运动链同构及拓扑对称性判断的方法和程序

本文提出了便于计算机处理的运动链结构图的表示方法。以此为基础，利用邻接链表示法直接对含复铰或不含复铰运动链结构图进行同构或拓扑对称性判断，并用ＴｕｒｂｏＰｒｏｌｏｇ语言编制了相应的程序ＭＩＳＯＡＴ。从而成功地将这两种运动链的机构及拓扑对称性判断问题统一了起来，简化了此类问题的求解过程。