并联机构奇异位形的微分几何理论以及冗余并联机构的研究

发布时间：2021-07-28 02:31

　　随着并联机构向实用化和产品化方向发展，对并联机构的性能提出了越来越高的要求。 丰富而复杂的奇异位形是并联机构的一个重要特点，位形空间中的奇异位形对并联机构的精 度、刚度以及运动性能有着重要的影响。对并联机构奇异位形的特性进行深入的研究是减小 和消除奇异位形的影响，提高并联机构性能的基础。 并联机构的奇异位形和冗余问题已有较多的学者进行了研究，但还没有形成一个系统的 理论，还有很多的问题尚待解决，本论文将在这方面做一些有益的探索工作。 本论文将首先研究并联机构奇异位形的分类问题。采用微分拓扑和微分流形等现代数学 工具，在对并联机构位形空间的拓扑结构进行分析的基础上，提出了一种新的奇异位形的分 类方法，即把奇异位形分为拓扑奇异位形、参数化奇异位形两种类型，这种分类方法充分体 现了并联机构位形空间的特点，具有十分明确的物理和数学意义。 其次... 

【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：131 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

!并联机构的典型应用在国内，燕山大学的黄真教授带领的研究小组对并联机构在理论和实践上都进行了较早的研究工作，并研制出了国内首台6自由度并联机构的样机

图3.103白由度平面机构及其拆分长都相等，为L，三个基座点为Al，AZ，A3，对应的关节为0一，，沪，，沪。，因此其对应的光滑映射为:(yc:一ycZ(夕c，一yo3、.尹、.户、.产十+，﹄汽声一、.了、.少r、.夕{厂=(x(_儿=(x。l一x〔儿=(x。，3一xc3一x(一2+(yc3一ycZ)+Leos伽;)夕el=夕l+Lsin(0，)+Lsin伽1)eos(0z)+Leos伽:)夕〔、:=Lsin(0z)+Lsin帆)eos帷)+Leos伽3)夕〔，3=夕3+Lsin帷)+Lsin帆)示的6自由度Stewart平台，其拆分如右图。

)=x〔1一A，x(嘿+尹，)=y。一A，夕x。:一leos(尽)一A，xx。一/sin(只)一城夕，x)为:沉=人，矶差酝为故一】}&}}ma、一。。a、△0a，。ma、为J召附近，机构的误差的分布图如图6.2(b)所示。构的误差非常大，甚至大于30Omm，但是形附近稍微偏离一点，J刀的最大奇异值也么大，但是在奇异位形附近机构的误差比其一个区域，其误差如下图所示:unlt(mm)

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3307020