一种零耦合度且运动解耦的新型3T1R并联操作手2-(RPa3R)3R的设计及其运动学

• 作者: 杨廷力 沈惠平 许可 邓嘉鸣
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 并联机构 3T1R 耦合度 运动解耦 奇异性 工作空间 转动能力
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 机构学及机器人
• 页码范围: 53-64
• 页数: 12页
• 分类号: TH112
• 字数: 7651字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2019.05.053

摘要

零耦合度(κ=0)及输入-输出运动解耦的三平移一转动(3T1R)并联机构,不仅运动学、动力学分析简单,而且运动控制与轨迹规划容易,因而在制造业中具有潜在的运用前景.根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑结构设计理论和方法,设计出一种零耦合度且部分运动解耦的新型3T1R并联操作手2-(RPa3R)3R,并对之进行拓扑特性分析,给出了其方位特征POC、自由度DOF、耦合度κ等主要拓扑特征;基于序单开链(SOC)的运动学建模原理,给出了该机构位置正解求解的封闭形代数方程,并求得其数值解;基于导出的机构位置反解公式,分析了机构产生三种奇异的几何条件;同时,求解了机构的工作空间和转动能力;给出了该操作手机械结构设计的三维CAD模型.研究成果为该操作手的运动尺寸优化、样机研发以及动力学研究奠定了理论基础.

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	邓嘉鸣	常州大学现代机构学研究中心	61	494	13.0	21.0
3	杨廷力	常州大学现代机构学研究中心	49	369	10.0	17.0
4	许可	常州大学现代机构学研究中心	11	26	4.0	4.0