机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
21期
70-80
,共11页
沈惠平%尹洪波%王振%黄涛%李菊%邓嘉鸣%杨廷力
瀋惠平%尹洪波%王振%黃濤%李菊%鄧嘉鳴%楊廷力
침혜평%윤홍파%왕진%황도%리국%산가명%양정력
并联机构%拓扑结构分析%耦合度%位置正解%6-SPS机构%一维搜索法
併聯機構%拓撲結構分析%耦閤度%位置正解%6-SPS機構%一維搜索法
병련궤구%탁복결구분석%우합도%위치정해%6-SPS궤구%일유수색법
Parallel mechanism%Topology structure analysis%Coupling degree%Forward position solution%6-SPS mechanism%One-dimension search method
建立机构拓扑结构复杂性和位置正解求解难易性的关系,提出按机构耦合度k大小来分类求解并联机构位置正解全部实数解的数值法,可使正解问题求解容易,具体内容包括:对39种不同构型的6-SPS并联机构,按6种基本机型、33种衍生机型的拓扑结构及其耦合度值分为k=0、1、2、3四类,分析得到了动平台边数、支链类型影响耦合度k值大小的规律.对不同k值的并联机构的位置正解求解指明明确的求解方向,即:对k=0的机构可容易地直接求解其解析正解;对k＞0的机构,通过虚设k个SPS型支链,使之转化为k=0的虚拟并联机构,并基于杆长条件建立k个仅含一个变量的杆长相容性方程,再采用k维搜索法求出实数解.以六自由度球面Stewart机构为例,给出了求解耦合度k=1的任意6-DOF SPS并联机构位置正解全部实数解一维搜索法的具体步骤.这种基于拓扑结构分析的6-SPS并联机构位置正解求解的数值法,求解原理简单,计算量小,且具有一般意义.
建立機構拓撲結構複雜性和位置正解求解難易性的關繫,提齣按機構耦閤度k大小來分類求解併聯機構位置正解全部實數解的數值法,可使正解問題求解容易,具體內容包括:對39種不同構型的6-SPS併聯機構,按6種基本機型、33種衍生機型的拓撲結構及其耦閤度值分為k=0、1、2、3四類,分析得到瞭動平檯邊數、支鏈類型影響耦閤度k值大小的規律.對不同k值的併聯機構的位置正解求解指明明確的求解方嚮,即:對k=0的機構可容易地直接求解其解析正解;對k＞0的機構,通過虛設k箇SPS型支鏈,使之轉化為k=0的虛擬併聯機構,併基于桿長條件建立k箇僅含一箇變量的桿長相容性方程,再採用k維搜索法求齣實數解.以六自由度毬麵Stewart機構為例,給齣瞭求解耦閤度k=1的任意6-DOF SPS併聯機構位置正解全部實數解一維搜索法的具體步驟.這種基于拓撲結構分析的6-SPS併聯機構位置正解求解的數值法,求解原理簡單,計算量小,且具有一般意義.
건립궤구탁복결구복잡성화위치정해구해난역성적관계,제출안궤구우합도k대소래분류구해병련궤구위치정해전부실수해적수치법,가사정해문제구해용역,구체내용포괄:대39충불동구형적6-SPS병련궤구,안6충기본궤형、33충연생궤형적탁복결구급기우합도치분위k=0、1、2、3사류,분석득도료동평태변수、지련류형영향우합도k치대소적규률.대불동k치적병련궤구적위치정해구해지명명학적구해방향,즉:대k=0적궤구가용역지직접구해기해석정해;대k＞0적궤구,통과허설k개SPS형지련,사지전화위k=0적허의병련궤구,병기우간장조건건립k개부함일개변량적간장상용성방정,재채용k유수색법구출실수해.이륙자유도구면Stewart궤구위례,급출료구해우합도k=1적임의6-DOF SPS병련궤구위치정해전부실수해일유수색법적구체보취.저충기우탁복결구분석적6-SPS병련궤구위치정해구해적수치법,구해원리간단,계산량소,차구유일반의의.
