无耦合二自由度转动并联机构型综合方法研究

摘要：

并联机构型综合是机构学和机器人领域的一个极具挑战性难题.为解决一般型综合方法得到的并联机构具有强运动学耦合性的问题,提出一种无耦合二自由度转动并联机构型综合的系统方法.基于驱动力螺旋理论建立无耦合转动并联机构的输入-输出运动间的数学模型;分析转动并联机构的运动输出特性与分支主动副通过运动链施加到动平台上的驱动力螺旋之间的内在关系;按照雅可比矩阵为对角阵的条件确定出分支驱动力螺旋和主动运动螺旋的形式,再根据驱动力螺旋与同一分支中除主动运动螺旋外的其他运动螺旋互易积恒等于零的特性确定出非主动运动螺旋;建立分支运动链型综合的准则,实现了具有预期自由度类型的并联机构型综合.运动学分析表明,所综合出的机构雅可比矩阵均为对角阵,机构的输入和输出运动之间呈现线性映射关系,验证了所提出的型综合方法的正确性.尤其是当第一条分支的主动运动螺旋为零节距螺旋时,在满足一定结构条件下雅可比矩阵为单位阵,机构在整个工作间内表现为完全各向同性.

关键词：并联机构、型综合、驱动力螺旋、无耦合、自由度

所属期刊栏目：54

分类号：TH112;TP242

资助基金：国家自然科学基金50905055;河南省高等学校重点科研基础研究计划18A460001;河南科技大学重大科技培育基金2015XTD012

在线出版日期：2018-09-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：21-30