低耦合度半对称三平移并联机构拓扑设计与运动学分析

论文摘要

根据基于方位特征（POC）方程的并联机构拓扑设计理论与方法,提出一种三自由度3Pa+2RSS并联机构,并对该机构的方位特征集、自由度、耦合度等主要拓扑特征进行分析计算,证明分析了其耦合度κ=1;建立了基于序单开链法运动学建模原理的位置正解求解模型,并应用一维搜索方法求解了该并联机构的位置正解;导出机构位置逆解的公式,并据此分析计算了该机构奇异发生的条件;在自由度、输出和运动学分析不变的前提下,为了增大工作空间,将两条RSS支链替换为RUU支链,分析求解了机构工作空间和工作空间内部的奇异性特征。结果表明:该机构工作空间形状规则,且内部的无奇异工作空间较大。

论文目录

• 0 引言
• 1 机构设计与拓扑分析
•   1.1 机构设计
•   1.2 并联机构的拓扑分析
•     1.2.1 机构的POC计算
•     1.2.2 机构的自由度计算
•     1.2.3 机构耦合度κ的计算
• 2 机构位置分析
•   2.1 基于有序单开链的机构位置正解求解原理
•   2.2 位置正解求解
•     2.2.1 坐标系的建立和参数标注
• 0的第一单开链回路的位置求解'>    2.2.2 Δ1>0的第一单开链回路的位置求解
•     2.2.3 Δ2<0的第二单开链回路的位置求解
•   2.3 位置逆解求解
•   2.4 正逆解验证
• 3 机构奇异性分析
•   3.1 雅可比矩阵
•   3.2 奇异性分析
• 4 机构的工作空间以及内部奇异分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 沈惠平,赵一楠,许正骁,李菊,杨廷力

关键词: 并联机构,耦合度,运动学分析,工作空间,奇异位形

来源: 农业机械学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 机械工业

单位: 常州大学现代机构学研究中心

基金: 国家自然科学基金项目(51475050),江苏省科技成果转化专项资金项目(BA2015098),江苏省绿色过程装备重点实验室项目

分类号: TH112

页码: 404-411+357

总页数: 9

文件大小: 380K

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