完全解耦二移动二转动并联机构结构综合

作者:张彦斌;吴鑫 刊名:农业机械学报 上传者:周福成

【摘要】基于混联机构概念和互易螺旋理论提出了完全解耦二维移动二维转动(2T2R)并联机构结构综合的方法,得到106种机构。综合出的机构有两条分支运动链直接与动平台和静平台相连,其中一条为单开链,另一条为混合链。所有机构速度雅可比矩阵均为对角阵,即动平台的输出速度与4个主动副的输入速度之间存在一一对应的映射关系,故此类机构运动学解完全解耦,克服了一般并联机构耦合性强、控制复杂的弱点。

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2 0 1 3年8月 农 业 机 械 学 报 第44卷第8期 doi:10.6041/j.issn.1000—1298.2013.08.043 完全解耦二移动二转动并联机构结构综合 木 张彦斌 吴 鑫 (1.河南科技大学规划与建筑工程学院 ,洛阳 471003;2.河南科技大学机 电工程学院 ,洛 阳 471003) 摘 要 :基于混联机构概念和互易螺旋理论提 出了完全解耦二维移动二维转动 (2T2R)并联机构结构综合 的方 法 ,得 到 106种机构 。综合 出的机构有两条分支运动链直 接与动平 台和静平 台相 连 ,其 中一条 为单开链 ,另一 条为混合 链 。所 有机 构速 度雅 可比矩阵均为对角阵 ,即动平 台的输 出速度与 4个主动副 的输入速 度之 间存在 一一对应 的映 射关系 ,故此类机构运动学解完全解耦 ,克服了一般并联机构耦合性强 、控制复杂 的弱点 。 关键词 :并联机构 结构综合 互易螺旋理论 完全解耦 混联机构 中图分类号 :TH112;TP242 文献标识码 :A 文章编号 :1000—1298(2013)08—0250-07 Structural Synthesis of Fully-decoupled Two—translational and TWO.rotational Parallel M echanisms Zhang Yanbin W u Xin (1.School ofPlanning and Architectural Engineering,Henan University ofScience and Technology,Luoyang 471003,China 2.School ofMechatronics Engineering,Henan University of Science and Technology,Luoyang 471003,China) Abstract:Based on the concept of hybrid mechanism and reciprocal screw theory,a method of structural synthesis of fully—decoupled two-translational and two-rotational (2T2 R) parallel mechanisms was proposed and 106 parallel mechanisms were obtained.All mechanisms synthesyzed in this paper consisted of two limbs which were connected with the moving platform and the fixed base.One limb was a single open kinematic chain and another was a hybrid chain.Jacobian matrix of each mechanism was diagonal and there existed a one·-to··one mapping relationship between the output velocity of platform and input of actuated joints.Therefore,these parallel mechanisms were fully-decoupled o

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