並在線上構構型綜合

並聯裝置套用十分廣泛，如並聯操作手、並在線上床、運動模擬器、觸覺裝置、微納操作手等。構型綜合是並聯裝置創新設計階段所面臨的關鍵議題之一。

基本介紹

• 中文名：並在線上構構型綜合
• 套用領域：機械工程
• 套用實例：並聯操作手、並在線上床等

相關問題分析

對含五桿閉鏈的並在線上構構型綜合問題，—種含五桿閉鏈的混合驅動六自由度並在線上構的正運動學位置求解、工作空間分析、精度設計、實體模型運動仿真及機構桿件干涉分析等問題進行了比較深入的研究。針對平面機構構型創新設計問題，首次提出了機構設計方案的灰色模糊評判方法，並通過實例進行了分析驗證。對平面五桿閉環機構的類型、運動性能、拓撲特性等進行了深入分析。通過重點研究5R閉環機構與RPRPR閉環機構在並在線上構中的套用，綜合出了四種4自由度空間並在線上構、兩種5自由度空間並在線上構和兩種6自由度空間並在線上構的新構型。對含五桿閉鏈的混合驅動六自由度並在線上構的運動學位置正解進行了求解。根據該六自由度並在線上構的幾何結構特點運用幾何分析和虛擬桿長相結合的方法建立起了其運動學數學模型，將求解並在線上構運動學位置正解歸結於求解一組具有強耦合性的多元非線性方程組的極值問題。

研究現狀

新機構的設計需要對對稱並在線上構構型進行創新,涉及機構拓撲分析，構型優選和尺度綜合等內容。由於並在線上構的空間複雜性，目前新機構設計主要依靠經驗和手工分析，導致拓撲層面難以完全遍歷，構型優選缺乏統一的自動化方法，尺度和結構參數無法同步設計等問題。而且至今尚未有一套對並在線上構從拓撲和尺度綜合到結構參數設計最佳化進行計算機自動化實現的理論或程式。

研究意義

機構的發明與發展同人類的生產、生活息息相關,它促進著生產力的發展、生產工具的改進和人類生活水平的不斷提高。從三國時期諸葛亮的“木牛流馬”到捷克作家查培克筆下強壯的“Robot”，無不體現著人類對新技術、新機構的幻想與渴望。並在線上構的出現，使得機器人的研究、工具機的研究出現了新的熱點，彌補了串在線上構的不足。由於並在線上構結構剛度好、承載能力大、位置精度高等優點，吸引了國內外工程界與學術界的廣泛關注，幾十年來，人們對並在線上構的研究如火如荼,不斷致力於新型並在線上構的研發。