四坐标位姿测量仪是针对某轻型汽车底盘前悬置横梁上四孔位姿测量而设计的新型仪器·该测量仪以六自由度并联机构作为执行机构,能够迅速准确地到达被测孔的实际位置,测量头具有对非测量参数误差的自适应和自调整能力·采用比较法实现参数测量·该机构结构新颖,测量效率高·系统分析研究了各因素造成的测量误差,指出了减小测量误差的措施,从而为精确设计测量仪提供了可靠依据·

根据脚踝康复训练的需要,基于并联机构原理,设计了一种运动形式为1T-2R三自由度的新型脚踝康复机。利用Pro/E软件对其进行了三维参数化建模、虚拟装配以及运动仿真,验证和优化了该机构的合理性。

基于方位特征集理论,确定1T2R和2T1R两运动模式串联支链的最小范围的方位特征集,综合得到许多两运动模式的新支链结构;依据最大线性向量的相关性,确定1T2R和2T1R两运动模式并联机构的组合方案;并分析优选的两运动模式的并联机构不同运动模式下的运动特征。研究结果表明:综合得到的并联机构只要在锁住分岔支链其中一个转动副的条件下驱动,则机构通过分叉点能够实现1T2R与2T1R运动模式的切换。

分析一种索杆混合驱动并联机构的绳索拉力和刚度。考虑绳索单向受力和直线电机双向受力的特性,对机构动平台的位姿进行力学分析,得到关于绳索拉力与直线电机推力的关系式。通过规划动平台运动轨迹,得到绳索拉力与电机推力的分布曲线。结合刚度定义、机构结构参数和柔索拉力之间的关系,推导出并联机构的刚度矩阵模型;通过MATLAB仿真得到刚度评价指标,总结刚度在机构工作空间中的分布规律。

针对航空航天领域大型异构件复杂曲面的高速铣削加工的任务要求,提出了一种新型1T2R的三自由度含恰约束支链的冗余驱动4-PUS-UP并联机构.对并联机构进行运动学位置逆解,求该机构的驱动雅可比矩阵和约束雅可比矩阵,进而构建量纲一致的雅可比矩阵.引入条件数、运动/力传递性能和刚度性能评价指标.通过算例绘制3-PUS-UP并联机构和该冗余驱动并联机构的性能分布图,并计算全域性能指标.结果表明：该冗余驱动并联机构的运动学性能优于3-PUSUP并联机构,具有更好的工程应用前景.

为研究关节间隙对并联机构动态特性的影响,以3-CP aRR并联机构为研究对象。基于该并联机构的运动学约束,研究了该并联机构的运动学规律,表明该并联机构驱动圆柱副可等效分解为驱动移动副和被动转动副;利用正态分布概率统计模型建立了含间隙转动关节径向和轴向的运动学模型,进而建立了含关节间隙的支链运动学模型;根据关节元素间接触运动学模型,基于Flores接触力模型和修正的Coulomb摩擦模型分别建立了转动关节的法向接触力和切向接触力模型,并基于非完整系统的Lagrange方程法建立了含关节间隙并联机构的动力学模型;通过实例计算详细分析了转动关节间隙对并联机构运动学特性和动态响应的影响;此外,通过与标准正态分布模型参数μ对比,分析了定义关节元素初始接触时的间隙量为μ值时的物理意义。该研究可为其他含关节间隙多体系统的研究提...

子镜拼接镜面技术是新一代大型天文望远镜的关键技术之一,该技术使天文望远镜的口径突破了镜坯材料的限制。针对广角切伦科夫望远镜子镜支撑调节的核心要求,引入2-PSS/U二自由度并联机构作为子镜支撑调节机构。分析计算机构自由度,建立了该机构的数学模型;通过仿真分析机构的输入输出关系,找出机构近似解耦的手动调节安装布置方式,并为机构安装提供初始数据;最后通过实验验证该支撑调节系统的性能满足要求。该设计推动了项目的进展,同时对类似支撑调节具有重要借鉴意义。

非对称4自由度3SPS＋PS并联机构中,4条支链在联接动静平台四个角点,以该机构为研究对象,建立了机构模型与运动学模型,并得到运动雅克比矩阵。根据运动雅克比矩阵与力雅克比矩阵的对偶关系,得到机构的力雅克比矩阵。给定动平台的负载及位置,建立受力模型,分析当负载在作用点0°~360°变化时,四个移动副的受力情况。采用MATLAB软件画出其受力图。运动学模型的建立以及分析结果对该平台样机的控制以及强度校核有指导意义。

为了解决汽车车身抛光技术对于人工抛光工艺的依赖,提出一种用于自适应调节抛光盘位姿和抛光力的串并联抛光机构。该机构能够根据未知曲面的面型特征对x-y平面的位移、偏转和俯仰模态下的角位移以及法向抛光力进行自动调整,实现未知曲面法线方向上的抛光盘位姿和抛光力的准确控制。首先,对应用于自动抛光未知曲面的串并联抛光机构的具体结构和相关参数进行介绍;然后,分别介绍了抛光盘位姿控制和曲面法线方向上抛光力控制原理,基于模态解耦法提出并联机构控制原理;随后,分别描述了抛光盘位姿、抛光盘与曲面接触点之间的相对位置以及抛光力的具体实现方法;最后,提出抛光盘位姿和抛光力自适应协同控制框图,为未知曲面自动抛光的实现提供了一种可借鉴的控制方法。

为解决大行程运动系统的高精度定位问题结合液压伺服技术与压电技术独特的优点并应用到并联机构中提出了一种基于电液-压电混合伺服驱动的3-RPR并联机构并基于接口的多领域协同仿真方法研究其虚拟样机。其中采用ADAMS软件建立其机械模块、采用AMESim软件建立其液压系统及压电驱动系统模块、采用MATLAB软件建立其控制模块。通过联合仿真分析了其动态特性为实际物理样机设计和参数优化提供理论依据。