《高性能冗餘並在線上構的設計理論與方法研究》是依託北京交通大學，由方躍法擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高性能冗餘並在線上構的設計理論與方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：方躍法
- 依託單位：北京交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目主要研究冗餘並在線上構設計系統理論和方法，達到克服並在線上構的缺點，保持其優點的目的，全面提升並在線上構的各項性能。主要內容包括：通過約束系統協調，研究約束冗餘並在線上構的構型綜合設計理論以及非約束冗餘並在線上構的構型拓撲結構，研究構型對性能指標的影響規律；研究各向同性冗餘並在線上構的設計方法，通過對冗餘結構的最佳化配置和分布，實現機構工作性能的各向同性，解決機構性能隨位形變化而變化的難題；研究集模組化設計與結構冗餘設計於一體的設計方法，從而實現並在線上構工作模式的靈活切換，最大限度地滿足工作任務的需求和保證操作性能的要求；研究冗餘並在線上構在傳動過程中能量流、載荷分布和傳動的效率等，建立冗餘並在線上構的動力協調規律模型以及速度控制與力控制的協調策略；研究以運動靈巧度、工作空間、動力學性能、剛度指標和工作精度等性能為評價指標的冗餘並在線上構最佳化選型，確保機構具有優良工作性能。
結題摘要
本項目主要研究冗餘並在線上構設計系統理論和方法，達到克服並在線上構的缺點，保持其優點以及提升並在線上構的各項性能指標的目的。主要研究成果包括：提出了一種驅動冗餘的少自由度並在線上構的構型綜合設計方法，提出了一種新型並在線上構連結度計算公式，適用於支鏈通過球副與動平台連線的並在線上構（冗餘或非冗餘），並在此基礎上形成了了一種結構冗餘並在線上構的構型綜合設計方法，確定了並在線上構非期望運動量化指標，並通過添加驅動冗餘支鏈的方式對非期望運動進行了消除，提出了多種具有大轉角工作空間的冗餘並在線上構構型。並且將提出的並在線上構套用於醫療康復的驅動冗餘並聯裝置和大轉角運動模擬器等，設計製造了多款實驗樣機。為進一步研究開發基於冗餘並在線上構的高性能技術裝備奠定科學基礎。對於機構學和機器人學都具有重要的學術意義和工程套用價值。在該項目研究過程中,項目組成員在國內外發表高水平研究論文28篇，其中SCI檢索16篇，EI檢索8篇，獲得國家專利6項。
