| 可折展空间八转动副连杆捕获机构的设计 |
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| 引用本文： | 马艳,张群,李锐明,姚燕安,周文勇.可折展空间八转动副连杆捕获机构的设计[J].西安交通大学学报,2020(3):179-187. |
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| 作者姓名： | 马艳 张群 李锐明 姚燕安 周文勇 |
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| 作者单位： | 1.北京交通大学机械与电子控制工程学院;2.中国航天科技集团有限公司北京宇航系统工程研究所;3.北京航空航天大学机器人研究所 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点资助项目（51735002）；;中国博士后科学基金资助项目（2018M631300）； |
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| 摘 要： | 为实现几何形状未知与运动参数不确定的空间目标捕获,提出了一种由8个转动关节依次连接组成的可折展空间连杆捕获机构。利用螺旋理论对该机构进行自由度分析,得到其在分岔位置的3个瞬时自由度;采用几何法对该捕获机构进行运动学分析,将其运动解耦为球面4转动副机构,建立了其在一般位置下的环路方程以及发生运动分岔的条件方程,进而得到捕获机构的包络空间;采用四元数法建立目标运动的数学模型并得到其运动包络范围,通过对比分析得到该机构实现目标捕获的条件并进行仿真验证;基于运动学模型设计原理样机并开展针对3种不同尺寸目标的捕获试验,验证了该捕获机构的功能。试验结果表明:该空间8个转动副连杆捕获机构能够利用折展功能形成大包络空间以实现对目标的捕获,并具有控制系统可靠性高、对目标定位要求低的特点。
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| 关 键 词： | 空间连杆捕获机构 运动分岔 运动包络 |
Design and Analysis of Foldable Capture Mechanism Based on Spatial 8-Rotation Linkages |
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