SCARA并联机构拓扑分析与其低耦合度机型设计

• 作者: 曾氢菲 李菊 杨廷力 沈惠平
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 并联机构 POC方法 拓扑结构分析 耦合度 拓扑特征 机构综合
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 先进制造技术及基础理论
• 页码范围: 405-416
• 页数: 12页
• 分类号: TH112
• 字数: 7323字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.11.050

摘要

根据基于方位特征(Position and orientation characteristics,POC)的并联机构拓扑结构设计理论与方法,首先,对已提出的一类7个具有较好实用价值的SCARA并联机构,进行了拓扑结构分析,揭示了其POC集、自由度(含驱动副选取)、过约束数、耦合度以及输入-输出运动解耦性等5个最主要的拓扑特征,且发现这些机构的耦合度均较大,为2,表明其运动学正解和动力学求解十分复杂;继而基于机构拓扑结构降耦原理,又对κ=2的这7个机构进行了拓扑结构降耦优化,得到了低耦合度(κ=1),而机构POC、自由度(Degree of freedom,DOF)等保持不变的实现SCARA运动的14个新机型,不仅丰富了实现SCARA运动的4-DOF三平移一转动机型库,而且降低了这些机构的运动学和动力学代数求解难度,而其数值解可用一维搜索法方便求得,从而为这一类SCARA并联机构的运动学和动力学分析、设计及应用提供了理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	沈惠平	常州大学现代机构学研究中心	131	923	16.0	25.0
2	李菊	常州大学现代机构学研究中心	29	288	11.0	16.0
3	杨廷力	常州大学现代机构学研究中心	49	369	10.0	17.0
4	曾氢菲	常州大学现代机构学研究中心	6	54	4.0	6.0