行星齿轮——槽轮组合机构综合（二）

对行星齿轮－槽轮组合机构进行了运动学综合，附有机构运动曲线图，机构参数表和机构特性值表，并对机构的选型方法进行了阐述。     

行星齿轮－槽轮组合机构综合（二）

对行星齿轮－槽轮组合机构进行了运动学综合，附有机构运动曲线图，机构参数表和机构特性值表，并对机构的选型方法进行了阐述．     

一个典型变胞机构的构态与运动学分析

以枪扳手机构作为一个典型的变胞机构，对其进行了构态分析和自由度计算，并进行了分类，建立了枪扳手机构两相邻构态之间运动学变量的递推关系，采用矢量法对其运动学进行了全面系统的分析，并进行了运动学仿真研究，仿真结果表明，变胞机构在构态变换时，系统将产生较大的冲击．     

双直线导向机构综合的数值方法

为解决双直线导向机构综合难的问题，以机构运动学知识为基础，在对单直线导各机构进行研究的基础上提出了双直线导向机构综合的一种新的数值求解方法。运用双重鲍尔点附近的两段曲线来逼近给定的两段直线，其逼近精度为3阶。该方法解决了双直线导向机构求解困难的问题，用该方法编制的一套双直线导向机构综合的设计软件对双直线导向机构进行了综合与仿真，对给定两条直线的点位或方向角均可得到一系列满意的解，实现了双直线导向机构综合的自动化与可视化，证明了所提出方法的正确性与可行性。     

圆柱式缩放步行机构分析及运动学仿真

详细分析了用于全方位步行机构的圆柱式缩放步行机构的运动学问题，提出了步行机对其步行机构足端运动轨迹的要求，给出了该机构足端运动轨迹的规划方法，并在ＳＧＩ计算机工作站上进行了运动学仿真。     

球面手腕康复机构逆运动学解新方法及应用

针对球面手腕康复机器人的末端执行机构——共轴3RRR球面并联机构(CSPM)存在逆运动学解不完整性或无解析解的问题，提出基于欧拉角的逆运动学分步求解方法.根据共轴球面并联机构的特性，可以将CSPM姿态欧拉角分解为绕Z轴和绕X、Y轴旋转的2个子姿态，求解绕X、Y轴旋转子姿态逆运动学解的集合.选取每个关节逆运动学解集合中的较小值，与绕Z轴旋转的角度相加作为CSPM逆运动学解，利用CSPM正运动学验证了所提方法的正确性.在真实手腕运动范围的基础上，以无连杆碰撞点和无奇异位形为约束条件，使用所提方法求解手腕康复装置的实际姿态空间.在实际的姿态空间内，将提出的逆运动学求解方法与单位四元数相互转换，将单位四元数插补应用于CSPM运动规划中，理论计算结果与试验结果均为光滑的轨迹曲线，两者误差的最大值不超过2.5°.     

液压缸驱动剪叉机械的运动学及动力学分析

对液压缸驱动的剪叉机构进行了运动学及动力学分析，推导出液压缸活塞运动速度与剪叉机构运动速度的关系式及活塞推力与剪叉机构荷重的关系式，并给出了实例及计算结果。     

一种新并联主手的灵巧度分析

建立了基于Delta和3-RRR复合结构的双并联式主手平动与转动独立的运动学模型,并推导出各自的雅可比矩阵,给出了局部灵巧度和全局灵巧度的计算方法．在计算过程中,引入了MonteCarlo方法使计算过程简化,效率提高．给出了特定构型下的机构灵巧度分析结果,验证了上述方法的有效性,灵巧度的分析结果可直接用于主手的优化尺度综合．     

Bennett单元阵列可展机构的动力学分析

为分析Bennett单元阵列可展机构的几何特性、运动学特性和动力学特性,建立通用的Bennett单元阵列可展机构的运动学和动力学分析模型.采用拆解法将Bennett单元阵列可展机构中的单元机构分成4个空间串联开链机构;根据开链机构的特性,引入坐标变换法结合螺旋理论建立Bennett单元阵列可展机构的运动学分析模型,用虚功原理法将各空间串联开链机构组装在一起,构建动力学分析模型和动力学分析方法;以4×4 Bennett单元阵列可展机构为例分析其运动学和动力学,并用仿真和实验来验证所建立的动力学分析模型和动力学分析方法.结果表明:算例中的Bennett单元阵列可展机构在其运动范围内运动平稳,对角线上的单元机构距离驱动单元愈远,其驱动角的角速度和角加速度变化范围越大.广义力矩的变化比较平缓,在其运动范围内不会引起较大冲击.仿真结果、实验结果与运动学和动力分析模型计算结果吻合较好,说明该运动学和动力学分析模型和方法是准确的,可以用来指导Bennett单元阵列可展机构的构型设计、轨迹规划和动力系统参数的选定等.     

一种空间运动机构设计的新方法与实践

提出一种综合运用现代ＣＡＤ、ＣＡＥ进行空间运动机构设计的新方法。该方法以三维特征建模、装配建模型和空间多自由度运动学分析、仿真为基础，可以实现空间运动机构从概念设计到最终详细设计和修改的全过程。文章中给出了一个应用实例。     

双齿轮——六杆机构的研究

对双齿轮——六杆机构进行了系统地研究.建立了输出运动方程,简要介绍了该机构所能实现的六种运动特性,把两个间歇条件联立解方程,解决了间歇机构的综合问题,推荐了选取机构参数的方法和范围,讨论了机构参数对运动和动力特性的影响,总结了该机构的主要优点和适用范围.     

对偶四元数法求解自由浮动机器人运动学

在卫星维修,空间建造和轨道碎片清理等任务中,在轨服务机器人是最佳选择。在轨服务空间机器人通常由基座卫星和与其相连接的一个或多个机械臂组成。由于基座不固定,空间机械臂运动学比地面固定机械臂的情况要复杂得多。该文提出了一种求解在轨服务自由浮动机器人的运动学正逆解方法,以及它的速度运动学正逆解方法。该方法采用对偶四元数来进行运动学求解,因此比基于齐次变换的经典方法的计算效率更高。通过将动量守恒定律引入到运动学模型中来求解运动学问题,该方法适用于具有任意数量的机械臂、混合移动铰链和转动关节的空间机器人。已通过运动控制过程模拟对该方法进行了验证。     

Displacement manifold method for type synthesis of lower-mobility parallel mechanisms

Compared with the general 6-DOF (degrees of freedom) PM (parallel mechanism),lower-mobility PMs have advantages of simple structure, low cost in design, manufac-turing and control. Inventions of new architectures not only mean breakthrough in theorybut also help protect independent intellectual properties. Consequently, the potentialbusiness value and application can be obtianed. The success of the DELTA robot is sucha typical example1). Particularly the symmetrical lower-mobility PM, wh…     

伺服输入曲柄滑块机构的控制模型

从运动学观点出发，通过实时改变曲柄滑块机构输入曲柄的角速度，可使滑块的输出运动满足持特定的要求，使该机构在结构不变的情况下能满足多种任务需要，给出了伺服输入曲柄滑块机构的控制模型，将计算几何中的Bezier曲线作为输入曲柄的运动轨线，建立了优化数学模型，采用一种改进的遗传算法进行求解，根据所得的最优解控制伺服电机，使输入曲柄的速度按需要改变，可以获得希望的输出运动规律。     

4-U■S/U■U5自由度并联机构尺度综合方法

为给工程应用提供理论支持,研究了一种带恰约束主动支链的5自由度并联机构(拓扑结构为4-U■S/U■U)的尺度综合问题.首先构造了该机构运动学模型,进而提出一种以实现给定任务工作空间为目标,并使其操作性能最优的尺度综合方法.首先根据该机构的结构特点,将其独立设计变量分为两类:结构夹角和几何参数,然后采用单调性分析方法考察尺度参数对操作性能的影响,并根据影响规律得到机构结构夹角最优解,进而构造一种均衡操作性能和约束条件间矛盾的综合优化指标,将几何参数综合问题归结为一类双参数优化问题,得出最优几何参数.实例表明,该方法行之有效,且对于类似并联机构的运动学设计理论有一定指导意义.     

两种3-PUU微操作机构的运动性能比较

为选择微操作机构的构型,分析、比较了2种具有不同导路的3-PUU平动并联微操作机构(垂直导路和汇交导路)的运动性能,对这2种机构进行了逆运动学分析,推导出相应的常值逆雅可比,并以此为基础对相同尺寸参数条件下2种机构工作空间的大小及操作灵活性的优劣进行了对比分析.结果显示,垂直导路的3-PUU微操作机构具有更大的工作空间,而2种机构的灵活性相同,所以垂直导路型3-PUU微操作机构的运动性能比汇交导路型更加理想.     

基于弧长法的平面连杆机构运动分析

将弧长法应用于平面连杆机构的运动解析,使得体系运动路径和形态稳定性跟踪可统一求解.基于有限元法,建立以驱动杆件伸长量为控制变量的连杆机构运动分析基本方程.提出弧长法求解体系运动路径的基本策略,并通过监测体系切线刚度矩阵最小特征值的变化来跟踪运动形态的稳定性.阐述了精确定位运动路径中奇异点的计算方法以及判别奇异点是否为运动分岔点的准则.进一步通过增加约束条件并修改控制方程,实现分岔路径的跟踪.将一采用“机构法”施工的柱面网壳简化为平面连杆机构,根据基于弧长法的机构运动分析方法分析了不同分段、不同吊索布置情况下机构的提升形态特点.计算结果表明：该弧长法计算策略能够有效实现平面连杆机构的施工路径模拟和临界状态的判别.     

一种新型3-RPRRR并联机构的运动学分析

对一种新型3-RPRRR并联机构进行了运动学分析。首先,基于约束螺旋理论,利用修正的Grübler-Kutzbach自由度计算公式分析了该机构的自由度。然后对该机构进行了位置反解分析。最后采用虚设机构法与运动影响系数理论相结合的方法对该机构进行了速度和加速度分析,并进行了数值验证,表明该方法表达简洁,易于求解。所有这些研究表明：该机构的运动学性能稳定,适合实际应用。     

Kinematic synthesis method for the one-degree-of-freedom jumping leg mechanism of a locust-inspired robot

The one-degree-of-freedom(DOF) mechanism has a simple structure, convenient control, and high stiffness, and it has been applied in many micro jumping robots. Meanwhile, the six-and eight-bar mechanisms can satisfy more complex motion requirements than the four-bar jumping leg mechanism and they have good application prospects. However, the lack of effective design methods limits the application range of these mechanisms. In this work, a type and dimensional integration synthesis method was proposed with the one-DOF six-bar leg mechanism as the research object. The initial tibia and femur were determined based on the kinematic chain atlas, and configuration design was implemented through the superposition of links.When a closed chain was formed in the superposition process, the feasible range of the link length was analyzed by considering the constraint conditions. The proposed method innovatively establishes the relationship between the kinematic chain atlas and the configuration, and the feasible length ranges of the links can be quickly obtained simultaneously. Several examples were provided to prove the feasibility of the kinematic synthesis method. This method provides a useful reference for the design of one-DOF mechanisms.