广义并联机构的构型设计方法与运动特性的研究

发布时间：2024-12-22 21:26

　　在过去数十年中,传统并联机构在工业和学术领域得到广泛研究。然而,针对非传统并联机构,尤其是含有耦合支链或具有可重构的非刚性动平台的广义并联机构的研究却很少。相对于传统并联机构相对较小的工作空间和有限的姿态转角等,广义并联机构对于提高机构性能,改善传统并联机构弊端,有着重要的作用,特别是在刚度、工作空间大小和操作器的转动角度方面可以得到明显改善。因此广义并联机构能改善机构的运动学和动力学性能,成了近年来机构及机器人学领域研究的热点问题。针对目前存在的广义并联机构构型少和驱动方案不理想的问题,提出了一种广义并联机构结构设计的新方法。基于排列组合的方法,利用拓扑胚图与欧拉公式相结合,从而构造所有的拓扑胚图。利用交换数组的方法对拓扑胚图进行同构识别。然后对得到的拓扑胚图进行简化和拆分。最后得到广义并联机构的基本单元——两级两环机构。在两级两环机构方面,采用添加开环串联支链到单环机构的方法。基于约束综合和虚功原理综合出了一系列开环串联支链和单环机构,并对常见的单环机构和其等价的开环串联支链进行分析。然后提出构造两级两环机构的一般程序步骤,分析不同环路之间的相互约束作用。最终构造出一系列具有不同自由...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1含有祸合支链的并联机构[37]

北京交通大学博士学位论文构每个单开链所允许的运动类型求交集，提出了基于单幵构综合的方法。高峰［２６￣２７］针对机构构型、性能间的映射关的描述构型设计特征的方法。Ｇ〇ｇｕ＾２９］采用线性变换的方法的自由度和型综合问题等。Ｇｅ［３ａ３１］根据任务空间的要求，结合来构造平面并联机构和单....

图１－３含有铰接动平台的并联机构［５６］??Ｆｉｇ．?１－３?Ｐａｒａｌｌｅｌ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｗｉｔｈ?ｎｏｎ－ｒｉｇｉｄ?ｍｏｖｉｎｇ?ｐｌａｔｆｏｎｎ＾５６＾??

?平台之间的几何或物理干涉，从而增大工作空间，特别是姿态工作空间［５４，５５】。??图１－２含有可重构平台的并联机构??Ｆｉｇ．?１－２?Ｐａｒａｌｌｅｌ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｗｉｔｈ?ｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ?ｐｌａｔｆｏｒｍ＾＾０＾??综上所述，要设计出性能优越，即结构简单、....

图1-4固定转向的3-DOF并联机构f}1FiR.I-43-DOFparallelrobotwithconstantorientationl}l

北京交通大学博士学位论文大量的新机构［％５９］。传统并联机构相对较小的工作空间和有限约其广泛应用的重要因素。因此，具有高刚度、大工作空间和统并联机构引起了研究学者的关注。现阶段国内外学者对于非究主要集中在以下几个方面，支链有联接或支链多环耦合的并联有非刚性动平台的并联机构（Ｐａｒ....

图1一具有放射往复式运动的12-PRRP机构阴

?？ＩＷ级节点的ＩＴ对称耦合机构构型序列。杨廷力等［７６］利用添加开环运动链和耦合自度的方法综合出了一般化的空间机构。方跃法等［７７４Ｃ）］提出了空间混联机构的拓设计方法，建立了支链与平台形式连接的拓扑布局矩阵，为非拓展树网状拓扑构的设计提供了重要的理论方法，并利用该方法综合出了....

本文编号：4019751