【技术实现步骤摘要】
一种30杆球形张拉整体可动结构
本专利技术涉及预应力索杆结构领域，尤其涉及一种通过主动控制构件的长度实现结构翻滚运动的30杆球形张拉整体可动结构。
技术介绍
张拉整体结构是由连续的受拉构件与离散的受压构件组成的预应力自平衡体系。以往，张拉整体结构一般应用于土木建筑结构，多种大跨度的建筑结构形式例如索穹顶结构、弦支穹顶结构、索桁结构、张弦结构等可认为是张拉整体结构的实用衍生形式。近年来，基于张拉整体结构的可动结构成为航天、机械、机器人等领域的新兴话题。当前已见具有3根压杆、4根压杆、6根压杆和14根压杆的张拉整体可动结构，未见具有30根压杆的张拉整体可动结构的报道。构件简单的张拉整体可动结构，外部形态棱角分明，结构较为刚性，运动模式以翻滚为主，步态单一，运动效率不高，平稳性不足，在行进步态中易出现无法抵达的死角；30杆张拉整体可动结构是似球形多面体，具有更多的可控构件与更多的可控自由度，在运动性能与环境适应性上均要优于以往的张拉整体可动结构。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种新型球形张拉整体可动结构...
【技术保护点】
1.一种30杆球形张拉整体可动结构，其特征在于，该结构包括主体结构和控制系统两部分，所述主体结构采用了30杆球形张拉整体结构形式，撑起一个似球形多面体空间；运动路径离散成多个起始与终止时结构形态完全相同的独立的基本步态，所述控制系统通过每一基本步态相应的驱动策略改变主体结构的构件长度，进而驱动整个结构发生运动。/n
【技术特征摘要】
1.一种30杆球形张拉整体可动结构，其特征在于，该结构包括主体结构和控制系统两部分，所述主体结构采用了30杆球形张拉整体结构形式，撑起一个似球形多面体空间；运动路径离散成多个起始与终止时结构形态完全相同的独立的基本步态，所述控制系统通过每一基本步态相应的驱动策略改变主体结构的构件长度，进而驱动整个结构发生运动。
2.根据权利要求1所述30杆球形张拉整体可动结构，其特征在于，主体结构部分由30根压杆、90根拉索和60个铰接节点构成，每个铰接节点连接3根拉索和1根压杆；压杆长度Lb和拉索长度Lc的长度比为从结构外侧向内侧看，以逆时针方向，单个节点处所引出的3根拉索在压杆法平面投影互相间的夹角βhor依次为109°、97°与154°，3根拉索与压杆法平面的夹角βver依次为11°、-65°与-21°，夹角βver在压杆法平面之上为正，在压杆法平面之下为负。
3.根据权利要求1所述30杆球形张拉整体可动结构，其特征在于，主体结构外包络面由正五边形、等腰三角形、正三角形三种基本图形单元构成，正五边形共计12个，以正五边形各边为腰发散出的等腰三角形，共计60个，相邻三个等腰三角形的底边构成的正三角形，共计20个；正五边形各边长为0.3546Lb，正三角形各边长为0.4293Lb。其中正五边形各边均为拉索；正三角形各边均无拉索。
4.根据权利要求1所述30杆球形张...
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