3T1R并联机构运动学分析与优化设计

作     者：杨桂林 吴存存 陈庆盈 王逸 张驰 YANG Guilin;WU Cuncun;CHEN Chinyin;WANG Yi;ZHANG Chi

作者机构：中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波315200 浙江省机器人与智能制造装备技术重点实验室宁波315200 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51475448) 国家自然科学基金联合基金项目(U1509202) 宁波市新一代机器人核心部件关键技术创新团队项目(2016B10016) 

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12期

页      码：386-394,420页

摘      要：提出了一种可实现三维移动和一维转动的四自由度并联机构,它的2条相同支链通过被动转动副连接到动平台上,每条支链有2个相同分支,通过安装在基座上的移动副驱动。首先,阐述4PPa-2PaR并联机构的构型,通过螺旋理论验证机构的运动性质,基于机构自身特点研究机构的运动学特性;其次,利用数值法确定机构的工作空间,分析各设计参数对工作空间的影响,基于解析法研究机构工作空间的形状及满足的几何约束条件;最后,以工作空间占机构自身的比重为目标函数,设置影响工作空间的约束条件(如边界约束、不干涉性约束、避奇异约束和工作空间形状约束),并选择遗传算法对机构的尺寸参数进行优化设计。分析结果表明,优化后工作空间占机构自身的比重增大,工作空间体积也明显增大,优化结果可为后续样机研制提供参考依据。

主 题 词：四自由度并联机构 运动学 工作空间 优化设计 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2017.12.048

馆 藏 号：203280999...