混合输入五杆机构的奇异性分析

混合输入五杆机构是最简单的并联机器人,利用混合输入五杆机构的Jacobian矩阵,推导出奇异性条件。将奇异性分为两种类型,即Jacobian矩阵行列式为0和∞,并分析它们的特性。根据四杆机构的可装配条件,分析得到不出现两种奇异位形的条件。利用此条件及混合输入五杆机构的分类,分析无条件三曲柄、两曲柄类型的奇异性并给出设计算例验证理论分析的正确性。     

混合输入五杆机构柔性工作空间的分析

应用隐函数定理,推导出平面闭链五杆机构柔性工作空间边界的条件,即输出杆与相连的连架杆共线及另一连架杆与相连的连杆共线。分析了满足混合输入及不出现奇异位置（即两连杆不共线）的3种混合输入五杆机构类型,其工作空间边界曲线的构成及其特征,提出了混合输入五杆机构的工作空间求解算法,并给出其柔性工作空间的计算实例。     

混合输入型五杆轨迹机构的分析与设计

混合输入型机构有两种类型的输入,一种由实时不可调速（ＲｅａｌＴｉｍｅＮｏｎ－Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ,ＲＴＮＡ）马达供给;另一种由实时可调速马达（ＲＴＡ马达）供给．ＲＴＮＡ马达提供主要的动力,ＲＴＡ马达则起运动调节作用．这样一种构型能实现可编程的输出运动且具有高的运行速度、承载能力和能效．文中以机构不产生死点位置为依据,对混合输入型五杆机构进行分类,并对每种类型机构的轨迹实现范围进行了研究．在混合五杆机构优化设计时,以实现一组轨迹输出时所需的最大ＲＴＡ马达的功率作为最小化求优的目标函数．举例验证了所提出的设计方法．     

平面四杆机构的奇异位置与装配模式

分析了特殊尺寸平面四杆机构的奇异位置,说明在此位置前后,实际机构的装配模式发生了变化,在计算机上实现四杆机构的动画演示或进行运动分析和力分析时需对其装配模式进行转换。     

平面闭链RRRRP五杆机构柔性工作空间的分析

应用隐函数存在定理,推导出平面闭链ＲＲＲＲＰ五杆机构柔性工作空间边界的条件,即输出杆与相连的连架杆共线,以及另一连架杆与相连的滑块导路垂直,利用三角不等式推导出平面闭链ＲＲＲＲＰ五杆机构存在无条件曲柄的不等式条件,分析平面闭链ＲＲＲＲＰ五杆机构在保证无条件曲柄存在条件下,其工作空间边界曲线的构成及其特征。在此基础上提出了平面闭链ＲＲＲＲＰ五杆机构的工作空间求解算法,通过算例验证了数学模型的正确性。     

9R-Ⅲ级组平面并联机构的曲柄存在条件

为使整周转动的常速电动机能够提供混合驱动的动力，针对对称结构的3-DOF的9R-Ⅲ级组平面并联机构的构型，研究了各构件长度与曲柄存在的关系，根据构型的可装配条件，推导了不同杆长关系下的曲柄存在条件，该条件为混合驱动平面并联机构构型设计的基础。     

3R平面开链机械手灵活度分析

根据Grashof定理和连杆机构特征图划分,在3R平面开链机械手上引入虚拟杆,利用机构分析方法探讨了3R平面开链机械手特征图各区域上的灵活度,分析了机械手在不同工作空间区域上的奇异位置,并通过HD921-3型挖掘机进行实例分析.结果表明:根据3R平面开链机械手的杆件尺度关系,可以将机械手工作空间划分为6个子域;根据杆长关系,可以将各子域归纳为Grashof部分、变点部分和非Grashof部分;3R平面开链机械手的机构构型和特征图及其奇异位置取决于杆长条件,与装配顺序无关;分析机械手时,可利用特征图来分析灵活度,并在此基础上进行机械手运动规划.特征图分析方法适用于包含3R平面开链结构单元的机器设计.     

混合驱动平面2自由度七杆机构的可动性分析

提出了单环运动链的可动性条件与其工作空间相结合,分析、求解平面多环、多自由度机构可动性的方法.该方法既适用于手工分析,也适用于计算机编程.利用这种方法详细地分析了混合驱动平面2自由度七杆机构的可动性问题.首先分析了七杆机构中2个五杆闭环运动链对应的2种五杆机构的可动性,得出了每一种五杆机构的2个连架杆成为曲柄的最小尺寸条件;然后分析了2种五杆机构的工作空间,得出了因环路之间的耦合而对于其可动性的进一步限制条件,从而最终得出了混合驱动平面2自由度七杆机构的3个连架杆成为无条件曲柄的可动性充分必要条件.最后给出了实例,并进行了仿真,验证了该方法的正确性.     

利用位置正解分析并联机构奇异分布规律

利用位置正解分析了并联机构奇异的分布规律.首先采用数值法求出了并联机构所有位置正解构型；然后分析了并联机构奇异与构型空间的关系；接着给出奇异的判别标准Jacobi矩阵的求法；最后沿着构型空间的边界分析了并联机构奇异的分布规律.结论对并联机构的运动控制及规划具有重要意义.     

混合驱动平面2自由度七杆机构的奇异性分析

基于机构输入输出的速度Jacobian矩阵，提出了求解平面多环多自由度机构奇异位形的一般方法．利用这种方法详细分析了用于混合驱动器的平面2自由度七杆机构的4类奇异位形，得出了平面2自由度七杆机构的5种奇异位形，并讨论了它们各自的特点．提出了平面多环多自由度机构造免奇异位形出现的3种方法；基于平面单环N杆机构的可装配性，分析得出了避免这些奇异位形的几何条件．设计算例及仿真结果验证了上述结论．     

Singularity Analysis of 2-DOF Planar Seven-bar MechanismsUsed in Hybrid Actuators

IntroductionThestudyofthekinematicsofmechanicalsystemsleadsinevitablytotheproblemofsingularconfigurations.TheseconfigurationsaredefinedasthoseinwhichtheJacobianmatricesinvolved ,i.e .,thosematricesrelatingtheinputspeedswiththeoutputspeeds,becomerankdeficient.Theycorrespondtotheconfigurationsofmechanicalsystemsthatareusuallyundesirablesincethedegreeoffreedomofsystemchangesinstantaneously .Singularityisinherentinmechanicalsystems ,andithasimportanteffectonthe performanceofmechanicalsystems.Espe…     

智能化五连杆机构实验台的研究

用VisualBasic 5.0开发了五连杆机构演示软件 ,可实现机构运动仿真和轨迹综合等功能 该系统为二级控制系统 ,操作界面友好 ,演示方便 文中介绍了该实验台的总体结构及可以实现的功能 该系统不仅可以演示五 (四 )杆机构的运动和连杆点轨迹的异同 ,还可以验证五 (四 )杆机构的曲柄存在条件 ,以及五连杆机构曲柄存在条件的复杂性     

平面五连杆机构曲柄存在条件及机构类型的判别方法

对平面五连杆机构曲柄存在条件进行了探讨，并提出了机构类型的判别方法．     

Watt型机构及其诱导机构的曲柄存在条件

本文采用平面杆机构的三角形划分法及主动杆瞬时凝结法探讨了单自由度平面六杆机构的一种基本型式——Watt型机构的曲柄存在条件;并用取极限的方法得到了其诱导机构(具有一滑块)的曲柄存在条件。     

混合驱动五杆机构轨迹生成及其影响因素研究

应用机构逆运动学分析方法,对混合驱动五杆机构复杂轨迹的生成及其影响因素进行了研究。在对设计的混合驱动五杆机构进行逆运动学分析基础上,确定了机构两原动件驱动电机的速度关系,仿真分析了原动件运动规律和初始位置变化对输出轨迹的影响,并进行了实验研究。将机构实测轨迹与理论轨迹进行比较,验证了混合驱动机构实现任意复杂轨迹的可行性。