低耦合度3T1R并联操作手设计与运动学分析

发布时间：2018-01-03 19:09

  本文关键词：低耦合度3T1R并联操作手设计与运动学分析　出处：《农业机械学报》2017年05期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑结构设计理论和机构结构降耦原理,设计了一种低耦合度能实现三平移一转动(3T1R)的SCRAR并联操作手机构。首先,阐述了该机构的组成,计算了该机构的耦合度k=1;然后,根据该机构的几何特点和运动约束,通过建立输入参数与动平台输出位姿参数间的约束方程,运用运动学序单开链法原理求解了位置正解的数值解,导出了其位置反解的解析解,用实例验证了位置正、反解的准确性;最后,基于位置反解得到了机构位置工作空间的形状与大小及Z向各截面形状,并基于Jacobian矩阵对机构奇异位形进行了分析。结果表明:该机构比H_4、I4结构简单,在一组相同等效尺寸参数下其工作空间大、转动能力强。
[Abstract]:Based on the theory of topological structure design of parallel mechanism of azimuth feature ( POC ) equation and the decoupling principle of mechanism structure , a kind of SCRATA parallel manipulator mechanism with low degree of coupling can be realized . First , the structure of the mechanism is calculated , the degree of coupling k = 1 of the mechanism is calculated . Then , based on the geometric characteristics and motion constraints of the mechanism , the analytic solution of the position inverse solution is obtained . Finally , based on the position inverse solution , the shape and size of the position work space and the shape of Z - direction are obtained . The results show that the structure is simpler than that of H _ 4 and 14 , and the working space is large under the same set of equivalent size parameters .

【作者单位】： 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、51375062) 江苏省重点研发计划项目(BE2015043)
【分类号】：TH112
【正文快照】： 引言少自由度并联机构具有驱动构件少、工作空间大、运动耦合较弱以及制造成本低等优点。其中,对四自由度三平移一转动(3T1R)并联机构的研究、设计与应用还相对较少,但这类机构在工业生产、包装、电子产品的装配以及医疗等相关领域,应用前景广阔。黄真等[1]基于螺旋理论,提出

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本文编号：1375198