基于结构特征的含复铰和高副的平面运动链分类

提出了基于结构特征的含复铰和高副平面运动链的分类方法。定义了度谱、阶谱、复铰谱、多阶杆连接铰链谱和高副谱作为含复铰和高副平面运动链的结构特征。通过结构类型综合获得运动链的构件邻接矩阵后，就可以计算这些结构特征。据此得到了从八杆以下平面连杆运动链生成的全部独立的含复铰和高副平面运动链共174类396种。     

含复铰有高副平面运动链结构类型综合的邻接矩阵法

提出了含复铰有高副平面运动链结构类型综合的邻接矩阵方法。推广了传统的"低副高代"方法。根据平面连杆运动链的邻接矩阵,应用"低副高代"方法可以获得所有可能的含复铰有高副平面运动链结构类型。讨论了多阶杆和复铰在"低副高代"过程中的处理方法,对获得的有高副运动链的合理性进行识别,并提出了相应的基本方法和基本算法。依据这个方法,获得了从218种无复铰和含复铰9杆2自由度平面连杆运动链转化的无复铰和含复铰有高副平面运动链共336类1620种。     

平面复铰运动链类型综合的新方法

根据平面闭式运动链中复铰数目与总边数变化的对应关系，研究了复铰因子及其变化范围，然后按链节开放副间的边数综合法综合出了含复铰的８杆平面运动链的类型。方法比较简单直观。文中对两自由度７杆运动链的复铰型式也进行了探讨，从而验证了该方法的通用性。     

含复铰平面运动链型综合中消极子链的识别方法

提出了在运动链中识别消极子链的生成树—基本回路法。通过能够反映复铰和多副杆等结构特点的构件邻接矩阵，得到运动链的广度优先生成树。由生成树的弦将运动链分解成为数目确定的基本回路。利用基本回路或基本回路的并所形成子链的活动度识别消极子链。研究表明，该方法适用于无复铰和含复铰平面运动链，并且具有运动链分解形式选择唯一、简单、可靠及便于用计算机处理等特点。     

含复铰平面运动链拓扑对称性识别的邻接矩阵方法

提出了识别含复铰平面运动链拓扑对称性的邻接矩阵方法。根据能够反映复铰和多副杆特点的构件邻接矩阵和铰链点关联矩阵,按照构件或铰链点的划分,利用圆排列转动和圆排列对应匹配的方法进行构件或铰链点拓扑对称性的识别,并提出了基本算法。研究表明:该方法能应用于无复铰平面运动链,并且具有简便、直观、可靠和便于用计算机进行处理等特点。     

平面八杆复铰单自由度机构的构型综合

为综合得到含复合铰链的八杆机构所有构型,提出了一种基于杆组邻接矩阵的构型综合方法。首先,根据机构构件数目,分析机构所有可能的装配组合,并且构造杆组邻接矩阵对角元素。其次,由于机构中复铰类型及个数情况均有不同,将机构分为复铰因子v=1~4的不同类型,根据不同类型,将各级Assur杆组依次连接到前各元素的构件或者运动副上,形成多副杆或者复铰,同时逐步构造杆组邻接矩阵中其余元素,并同步辨识同构体。最后,直至将所有杆组全部连接完成,获得含复铰的八杆机构全部构型。应用该方法,求出了含各类型复铰及不同复铰因子的八杆机构共681种。     

含复铰平面开链和拓扑对称性在型综合中的应用

提出了在运动链型综合组合法中应用的含复铰平面开链的有关概念 ,给出了构造平面开链的方法 ,以及六杆以下所有的开链型式。同时 ,讨论了平面闭式运动链和平面开链中铰链点拓扑对称性的判断问题 ,给出了判断方法及其在型综合中的应用方法。研究表明 ,利用拓扑对称性可以有效地减少同构运动链型的数量。     

多环路含复铰的杆组数综合

简要论述了杆组型综合和数综合的成果,使用运动链特征值组合作为数综合结果标记。在分析运动链特征值表达式基础上,分析论证了运动链中多元构件或复铰数、二元构件数、关键点数等的取值范围。在上述分析基础上,提出了基于二分法的的平面运动链数综合方法,以较高的计算效率获得了4~10构件的含复铰的所有数综合结果,并举例分析了数综合结果的有效性。上述成果为数字化的运动链型综合提供了必要的信息。     

含复铰和环路的6杆Assur杆组型综合

为综合得到含复铰的6杆Assur杆组构型综合,提出了一种含复铰杆组特征值的构型方法。分析此杆组特征值,得到了杆组中构件数、复铰数、环路数以及外接运动副之间的关系,在上述分析基础上运用C语言编程得到含复铰6杆Assur组的数综合。进一步的给出了含复铰杆组拓扑图的绘图原则和方法。结合含复铰杆组特征值和拓扑图绘制规则、方法,可快速、准确地进行含复铰6杆Assur杆组构型综合分析。列表给出了含复铰的6杆Assur杆组的型综合,丰富了含复铰杆组的构型综合。同时为实现计算机的自动绘制奠定了基础。     

平面机构统一拓扑描述模型的建立及同构判别

介绍平面单铰运动链、平面复铰运动链、齿轮(凸轮)运动链常规的拓扑表达模型.然后,以单铰运动链的拓扑图为基础,提出平面复铰运动链、齿轮(凸轮)运动链的新拓扑图模型,并分析新拓扑模型的特点,给出含复铰的运动链和齿轮(凸轮)运动链的拓扑模型与平面单铰运动链的联系.新拓扑模型的优点在于与平面单铰运动链的模型相统一,方便了基于计算机的机构运动链自动综合和同构判别,从而为实现运动链拓扑图的唯一数字化,机械概念设计的自动化、智能化和网络化创造了条件.给出这几类运动链的统一的同构判别方法.     

平面运动链型综合组合法开链规划的一种改进方法

提出了平面闭式运动链型综合组合法中开链规划的改进方法。为获得给定自由度和构件数的全部独立的运动链结构类型,按照构件数递增的顺序,将开链与相应的闭链进行组合。在开链规划中,如果必要仅需对单杆开链增设铰链,然后依次选定二杆开链、三杆开链等,直到自由度加一的两副杆串联开链,开链规划即可停止。指出了上述方法在型综合应用中的正确性,并从理论上进行了探讨。     

ADJACENT MARTIX METHOD OF IDENTIFYING ISOMORPHISM TO PLANAR KINEMATIC CHAIN WITH MULTIPLE JOINTS AND HIGHER PAIRS

The adjacent matrix method for identifying isomorphism to planar kinematic chain with multiple joints and higher pairs is presented. The topological invariants of the planar kinematic chain can be calculated and compared by adjacent matrix. The quantity of calculation can be reduced effectively using the several divisions of bars and the reconfiguration of the adjacent matrix. As two structural characteristics of adjacent matrix, the number of division and division code are presented. It can be identified that two kinematic chains are isomorphic or not by comparing the structural characteristics of their adjacent matrixes using a method called matching row-to-row. This method may be applied to the planar linkage chain too. So, the methods of identifying isomorphism are unified in the planar kinematic chain that has or hasn't higher pairs with or without multiple joints. And it has some characters such as visual, simple and convenient for processing by computer, and so on.     

用广义逆矩阵及Roberts-Chebyshev定理进行再现计时轨迹平面铰链四杆机构的近似运动综合

提出了再现计时轨迹平面铰链四杆机构近似运动综合的一种新方法。首先利用 Ｒｏｂｅｒｔｓ Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ 定理将再现计时轨迹四杆机构运动综合转化为刚体导引四杆机构的运动综合。然后用广义逆矩阵将刚体导引四杆机构的近似运动综合方程组转化为二元二次多项式方程组,采用连续法或消元法求解该方程组,即可得到刚体导引四杆机械近似运动综合方程组的所有解。由刚体导引四杆机构近似运动综合方程组的每一组解出发,利用 Ｒｏｂｅｒｔｓ Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ 定理,可分别得到再现计时轨迹四杆机构近似运动综合的两组解,这样便求得再现计时轨迹四杆机构近似运动综合的所有机构方案。     

含复铰平面闭式运动链型综合的组合法

提出了运动链型综合的组合法。利用已知的闭式运动链和开式链,通过开式链上的连接铰链将闭式运动链和开式链组合起来,从而形成新的构件数较多的运动链型。同时提出了型综合组合法的基本算法。研究表明,该方法通过递推可以得到完整的运动链的各种类型,也可以选定已知闭链和开链进行组合,得到给定构件数和其他条件的部分运动链类型,具有综合过程简便、直观性好和便于计算机处理等特点。     

闭链级联式机器人基于旋量理论的运动学分析方法

闭链级联式机器人由若干个平面四杆机构和空间杆机构串联而成,将这些杆机构中从基座到操作端最短的开链定义为主运动链,这样闭链级联式机器人的运动学分析就转化成了一个开链和若干个单闭链的运动学分析问题。主运动链的运动学分析采用指数积公式。主运动链的关节位置和速度信息可以由各个关节所在的单闭链的运动学分析得到。平面四杆机构和空间六杆机构的运动学分析可以通过建立闭链的结构方程来实现。最后综合主运动链和各个单闭链的运动学分析的结果即可得到主运动链关节空间与末端执行器位形空间的位置和速度映射关系,从而完成整个闭链级联式机器人的运动学分析。     

平面七杆机构混合驱动器运动链分析和综合

使用传统RTNA(realtimenon adjustable)马达和RTA(realtimeadjustable)马达混合驱动平面两自由度七杆机构 ,达到既可以提供输出的柔性 ,又可以降低费用的目的。先就平面两自由度七杆机构进行型综合 ,得到平面两自由度七杆机构的四种运动链 ;然后逐一分析每一种运动链 ,得出适合于混合驱动器的一种运动链。为平面两自由度七杆机构混合驱动器的分析和设计打下基础。