摘要：通过总结含有铰接动平台的并联机构的共同特点,提出含有铰接动平台的并联机构的一般拓扑布局。该拓扑布局将并联机构分成了基座、铰接动平台和一级支链等三部分。基于位移子群/子流形的基本理论,提出一种用于综合具有该拓扑布局的并联机构构型的方法。设计了数种含有螺旋副且可实现两转动自由度或三转动自由度的铰接动平台,并根据所提出的构型综合方法,综合设计了一类2R、2R2T和3R并联机构。结果表明,所综合的并联机构的部分构型可以实现多个方向的整周转动,同时也验证了该综合方法的有效性。结合具有虚拟转动中心的机构的设计要求,简要讨论了所综合的并联机构在此条件下的应用方法。

摘要：为满足肢体矫形机器人在矫治过程中对跨区间刚度动态调整的迫切需要,借鉴凸轮和斜劈滑块变刚度原理,创新地提出了一种基于斜劈凸轮的新型可重构线位移变刚度关节。阐明了通过调整斜劈凸轮机构组数、弹簧刚度、斜劈下降距离,实现关节刚度重构的工作原理,并以此开展关节系统设计。揭示了关节主、被动变刚度机制,构建了关节等效刚度模型。借助数值分析软件,建立了关节变刚度理论数学模型,研究了关节等效输出刚度和输出力的分布特性。建立了关节虚拟样机模型,开展了关节性能仿真,验证了关节刚度理论模型的正确性。将所设计变刚度关节应用于肢体矫形机器人,关节等效输出刚度在34.08~2762.64 N·mm^(-1)间调整时,矫形机器人刚度可在689.94~6250.41 N·mm^(-1)间调控,满足畸形矫治作业需求。

摘要：通过分析运动平台的本质属性,提出广义动平台的概念。所提出的广义动平台包含输入平台、输出平台两种基本单元。借助输入平台和输出平台的运动关系,可以将传统刚体、铰接、缩放等形式的动平台有机地统一到广义动平台的概念当中。以此为基础,分析广义动平台和支链两个层级的各个组成要素以及典型的拓扑布局形式。基于位移子群/子流形的基本理论,研究各个拓扑布局所对应的运动集合关系,并提出一种基于广义动平台和支链两个层级的构型综合方法。一方面,以提出的一种广义动平台为研究对象,根据所提出的构型综合方法,综合设计分别具有1R、2R与3R转动自由度的并联机构。另一方面,探讨如何以经典的并联机构为广义动平台,综合一类3R3T、2R3T并联机构。通过这两个方面的具体实施案例,验证了广义动平台和支链两个层级划分的有效性和必要性。

摘要：提出了用差分进化算法实现平面四杆机构轨迹和速度双目标优化综合,以位置误差最小和速度值误差最小为双目标函数,并把原动件的角速度也作为设计变量之一.差分进化算法简单易执行,结合实际问题对算法的变异操作、选择操作和控制参数做出了改进,并分别对不同的轨迹和速度情况进行了计算求解,结果证明了算法的可行性、有效性及全局寻优能力.