基于方位特征方程（POC）的并聯(lián)機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論,設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零耦合度、能實(shí)現(xiàn)三轉(zhuǎn)動(dòng)（3R）的新型球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)。首先,分析計(jì)算了該機(jī)構(gòu)的方位特征集（POC）、自由度（DOF）以及耦合度（k）等拓?fù)涮匦?發(fā)現(xiàn)該機(jī)構(gòu)包含3個(gè)零耦合度的基本運(yùn)動(dòng)鏈（BKC）,因此,易求得機(jī)構(gòu)位置正、反解的解析解;然后,根據(jù)位置反解公式,計(jì)算分析了機(jī)構(gòu)的工作空間;并基于雅可比矩陣,對(duì)機(jī)構(gòu)的奇異位形進(jìn)行了分析。該機(jī)構(gòu)可用作機(jī)器人的肩、腕和腰等關(guān)節(jié),或用作姿態(tài)調(diào)整裝置。 

【文章來(lái)源】：常州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,32(04)

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

一種零耦合度的球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)

2.1 坐標(biāo)系的建立及參數(shù)標(biāo)注機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模如圖2所示,設(shè)靜平臺(tái)0為邊長(zhǎng)為a的正方形,選取靜平臺(tái)0上的O點(diǎn)作為靜坐標(biāo)系的原點(diǎn),x軸沿OE方向,y軸沿OG方向,z軸沿OO′方向;設(shè)動(dòng)平臺(tái)1為直角邊長(zhǎng)為b的等腰直角三角形,動(dòng)坐標(biāo)系的原點(diǎn)為動(dòng)平臺(tái)1上的O′點(diǎn),x′軸沿O′A方向,y′軸沿O′C方向,z′軸由右手螺旋法則確定。設(shè)3個(gè)主動(dòng)輸入分別為DG=l1,DF=l2,AE=l3,OO′=l,CD=d,DC與DH之間的夾角為θ,α,β,γ分別表示為繞x,y,z軸的旋轉(zhuǎn)角。

若h1-h2≠0,則l1g2=l2g1,即[(l1-l2)XC-l1a]sinθ=(l1-l2)ZCcosθ,如果(l1-l2)XC≠l1a且cosθ≠0,則 tan θ= (l 1 -l 2 )Ζ C (l 1 -l 2 )X C -l 1 a ,此時(shí)將發(fā)生輸入奇異。如果l1=l2且sinθ=0,此時(shí)機(jī)構(gòu)將發(fā)生輸入奇異,如圖3所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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