通过对串联机构、并联机构工作空间分析方法的梳理,提出一种基于支链关节运动能力逆向综合的解析作图分析新方法。提出将并联机构分解成串联支链,然后把串联支链从输出末端到固定端以关节插件形式逆向组装,将每一次组装后得到的关节或串联机构的末端工作空间运动能力的空间几何形体作为母线/母体/母面,以组装关节轴线为基线,借助三维CAD软件工具,得到整个支链末端工作空间运动能力域,并给出其一般方法和步骤。将各支链末端工作空间运动能力域在固定坐标系下的空间位置进行重置,求取其交集,从而得到并联机构输出末端参考点的可到工作空间。并以机构为实例证明该方法的有效性,当改变并联机构静平台尺寸保持不变,动平台各关节距离其形心的尺寸参数发生改变时,并联机构输出末端工作空间形状相似,但体积大小随着距离的增大而减小。...

针对并联机构运动过程中普遍存在的耦合问题,以一种具有三自由度的3-RRR低耦合度平面并联机构为实例,利用有序单开链法原理对该机构的拓扑结构、耦合度以及位置进行分析,基于SolidWorks软件绘制该机构的3D动态模型,利用该动态模型直观、清晰地分析机构在不同运动状态下的奇异位形,并获得了运动奇异产生的几何条件。通过MATLAB对机构运动学进行仿真分析,获得该机构的速度、加速度曲线,对3-RRR并联机构运动学分析具有较好的辅助作用。

首先介绍了一类具有1T2R的3-RSR并联机构,并对该机构的自由度、奇异位形、位置求解、工作空间等进行分析;然后利用基于螺旋理论(反螺旋)的自由度分析原理结合动平台约束分布给出了机构约束类型,并获得了运动奇异产生的几何条件;接着通过数值法给出了该机构位置逆解公式,并通过具体求解步骤导出了位置正解的公式;最后将实例分析中的具体数值代入位置求解公式中,并利用AutoCAD软件绘制出该机构的工作空间。所提方法为机构运动学分析提供了理论依据。

介绍了一类具有三平移的3-RRC并联机构,并对该机构的自由度、位置正逆解、工作空间、奇异位形进行分析计算;利用基于螺旋理论(反螺旋)的自由度分析原理结合动平台约束分布给出了机构在任一位形下的自由度,并获得了运动奇异产生的几何条件;给出了位置分析的逆解析解,导出了位置正解的公式,并给出具体求解步骤;利用有逆解的充分必要条件推导出了工作空间;对主动件锁住后形成的新机构进行自由度分析从而得到约束奇异产生的几何条件。

根据机构关节和支链的不同,定义了两种不同构型的并联机构形式和7种并联机构的空间结构姿态,给出了“最短支链”和“最短支链对”的概念,并以有效和系统地分析并联机构的输出运动能力特性为目标,提出了基于“最短支链/支链对”的“木桶原理分析法”。结合主-副运动理论和机构的输入-输出运动的综合转化公式,运用提出的“木桶原理分析法”导出了4种情形下的并联机构输出运动能力特性的一般计算结果表达式。利用修正的G-K公式和机构输出运动能力特性的计算结果表达式,针对所定义的7种不同姿态下的SPS/SPU/UPS结构的4-6支链并联机构的输出运动特性进行了分类对比研究,总结了并联机构输出运动能力特性的影响因素和规律。将2SPS-3SPU-RR混联机构作为分析对象,根据提出的理论和规律对该机构的自由度进行了计算,结果验证了以等效串联机构或关...

介绍了国内外对履带式救援机器人方面的研究,分析当前摆臂式履带机器人机械结构复杂、制造成本高、参与救援较少的国内现状,同时介绍了前置摆臂式履带救援机器人的机械机构和相关的现实意义。分析了之前基于D-H质心模型研究仅考虑质心纵坐标与越障高度关系的局限,在MATLAB中建立越障时质心横、纵坐标的数学模型,分析了其他非结构地形的越障机理,并借助ADAMS进行运动仿真,观察机器人的运动特点,取得相关数据指导当前正在制作的实验样机。阐述了前置摆臂履带救援机器人对当前柔性履带机器人、群体机器人、分布式救援系统、复杂操作平台的开发与实验具有积极作用。

为了模拟剖面浮标柱塞泵在海底的工作环境，提供稳定压力，在分析其可靠性检验平台设计方案的基础上，设计了一种新型的检验平台。重点分析了该机构的组成、工作原理和结构特点等，对转向缸和滑轮组进行了简要的分析计算。运用有限元分析软件，对安装板进行强度分析，优化了安装板的结构。研究结果表明，该机构安全可靠，能够提供稳定的压力，压力大小可调，适合于不同尺寸柱塞泵的可靠性检验。