新型三轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動綜合與虛擬樣機(jī)開發(fā).pdf

1、本文密切結(jié)合航空航天、智能機(jī)器人等領(lǐng)域?qū)冝D(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)的重要需求,在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助下,深入研究了新型空間三轉(zhuǎn)動自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)3-PUS&S的設(shè)計(jì)理論與方法,內(nèi)容涉及運(yùn)動學(xué)分析、工作空間分析、尺度綜合、虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)及靜／動態(tài)特性預(yù)估等。主要研究成果如下:
　　 1.運(yùn)動學(xué)分析。根據(jù)該機(jī)構(gòu)創(chuàng)成運(yùn)動特點(diǎn),采用傾斜角-扭轉(zhuǎn)角法描述動平臺姿態(tài),借助螺旋理論建立機(jī)構(gòu)正、逆位置分析模型與速度雅可比矩陣,并結(jié)合算例驗(yàn)證了上述模型的有效

2、性。
　　 2.工作空間分析。明確該機(jī)構(gòu)可達(dá)／任務(wù)工作空間的數(shù)學(xué)定義,計(jì)及移動副位移、鉸鏈轉(zhuǎn)角及連桿干涉等工程約束,逆向搜索出機(jī)構(gòu)可達(dá)工作空間,并揭示了尺度參數(shù)對工作空間的影響。
　　 3.尺度綜合。采用適宜的全域運(yùn)動學(xué)性能評價(jià)指標(biāo),借助運(yùn)動學(xué)性能圖譜揭示了關(guān)鍵設(shè)計(jì)變量的影響程度與取值范圍,并綜合考慮相關(guān)的幾何／工程約束,實(shí)現(xiàn)了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　 4.虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)與靜／動態(tài)特性預(yù)估。結(jié)合工程需求開發(fā)出虛