冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的構(gòu)型綜合與伴隨運(yùn)動(dòng)的消除.pdf

1、針對現(xiàn)代裝備的高性能要求，本文提出利用冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)來提升技術(shù)裝備的整體驅(qū)動(dòng)能力和提高機(jī)構(gòu)的容錯(cuò)性能，并系統(tǒng)研究驅(qū)動(dòng)冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的構(gòu)型綜合理論。
　　提出了一種系統(tǒng)綜合冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的方法。選擇單環(huán)機(jī)構(gòu)或者多環(huán)機(jī)構(gòu)作為機(jī)構(gòu)的支鏈驅(qū)動(dòng)單元，將機(jī)構(gòu)可能的約束耦合在支鏈單元內(nèi)完成，從而獲得非過約束的或者低次過約束的冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)?；谏鲜龅臉?gòu)型方法，對具有三轉(zhuǎn)動(dòng)、三移動(dòng)、兩轉(zhuǎn)動(dòng)一移動(dòng)、兩移動(dòng)一轉(zhuǎn)動(dòng)和四、五自由度運(yùn)動(dòng)的冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)

2、構(gòu)進(jìn)行了構(gòu)型綜合，得到了系列構(gòu)型。
　　基于獨(dú)立參數(shù)的設(shè)計(jì)需求，給出了冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的一般演化過程。不考慮機(jī)構(gòu)末端動(dòng)平臺(tái)的自由度形式，空間剛體的位置和姿態(tài)可以由選定的與剛體固聯(lián)的不共線三點(diǎn)決定。選定與動(dòng)平臺(tái)固聯(lián)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)形式:空間點(diǎn)、平面點(diǎn)和直線點(diǎn)，通過單環(huán)或者多環(huán)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)固聯(lián)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，即可得到冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的系列構(gòu)型。
　　通過添加冗余驅(qū)動(dòng)支鏈的方式，對機(jī)構(gòu)可能出現(xiàn)的伴隨運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了消除。針對典型的3-UPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)總是存

3、在非期望轉(zhuǎn)動(dòng)這一情況，進(jìn)行了分析評估和規(guī)避研究?？紤]約束誤差對伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，約束螺旋與伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)之間的互易積將不再等于零，即:約束螺旋對伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)存在做功現(xiàn)象?；诖?，得到了伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)自由度運(yùn)動(dòng)的范數(shù)表達(dá)，并以此作為衡量指標(biāo)檢驗(yàn)了誤差約束對非期望轉(zhuǎn)動(dòng)的影響幅度。最后，提出了通過添加冗余驅(qū)動(dòng)支鏈的方法，對機(jī)構(gòu)可能出現(xiàn)的伴隨運(yùn)動(dòng)進(jìn)行消除。
　　提出了一種新型4-UPU冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)以2-UPU單環(huán)機(jī)構(gòu)作為基礎(chǔ)構(gòu)型單元，消除了UP