SCARA并联机构拓扑分析与其低耦合度机型设计

作     者：李菊 曾氢菲 沈惠平 杨廷力 LI Ju;ZENG Qingfei;SHEN Huiping;YANG Tingli

作者机构：常州大学现代机构学研究中心常州213016 

基　　金：国家自然科学基金项目(51405039 51375062 51475050) 江苏省重点研发计划项目(BE2015043) 江苏省科技成果转化专项资金项目(BA2015098) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2017年第48卷第11期

页      码：405-416页

摘      要：根据基于方位特征(Position and orientation characteristics,POC)的并联机构拓扑结构设计理论与方法,首先,对已提出的一类7个具有较好实用价值的SCARA并联机构,进行了拓扑结构分析,揭示了其POC集、自由度(含驱动副选取)、过约束数、耦合度以及输入-输出运动解耦性等5个最主要的拓扑特征,且发现这些机构的耦合度均较大,为2,表明其运动学正解和动力学求解十分复杂;继而基于机构拓扑结构降耦原理,又对κ=2的这7个机构进行了拓扑结构降耦优化,得到了低耦合度(κ=1),而机构POC、自由度(Degree of freedom,DOF)等保持不变的实现SCARA运动的14个新机型,不仅丰富了实现SCARA运动的4-DOF三平移一转动机型库,而且降低了这些机构的运动学和动力学代数求解难度,而其数值解可用一维搜索法方便求得,从而为这一类SCARA并联机构的运动学和动力学分析、设计及应用提供了理论基础。

主 题 词：并联机构 POC方法 拓扑结构分析 耦合度 拓扑特征 机构综合 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2017.11.050

馆 藏 号：203278622...