一种解析化的并联机构构型综合方法技术

本发明专利技术公开了一种解析化的并联机构构型综合方法，其技术方案要点是包括根据并联机构的自由度需求建立其有限旋量表达式，以串联支链的有限旋量表征属于并联机构为条件分析串联支链的有限旋量标准形式，基于运动副类型与位置替换原则衍生出系列的串联支链，剔除运动副替换过程中运动自由度性质变化的串联支链。基于约束螺旋理论推导符合要求的串联支链的约束螺旋系，建立统一坐标系并确保并联机构的约束力螺旋与期望运动螺旋互易，据此综合出全面的并联机构构型。本发明专利技术采用基于有限旋量与约束螺旋理论的解析化方式实现并联机构构型综合，保证了型综合的全面性、高效性及自由度全周性。全周性。全周性。

【技术实现步骤摘要】
一种解析化的并联机构构型综合方法


[0001]本专利技术涉及精密操作
，更具体地说，它涉及一种解析化的并联机构构型综合方法。

技术介绍

[0002]相较于串联机构，并联机构的多链闭环结构使其具备承载能力强、刚度大、精度高等优点，并联机构研发的首要任务是设计符合自由度需求的空间拓扑构型，包括运动副类型及其排布关系、运动副数目和支链数目等。鉴于构型综合的重要性，多种型综合方法被学者提出。目前，型综合主要有运动和约束综合理论两大类方法。运动综合理论有位移群/流形综合法、方位特征综合法和有限旋量综合法等，约束综合理论有约束螺旋综合法及其衍生的虚拟链法、Grassman线几何综合法等。群论和微分流形法未被系统化和通用化为解析算式，方位特征法缺乏严谨的数学理论依据以及无法涵盖所有构型组合，约束综合理论以图形法进行综合，有限旋量法虽然可解析化综合构型，但无法保证并联机构自由度的全周性。上述方法均未满足机构自由度全周性的同时实现型综合过程解析化，导致效率低、完备性差、步骤繁琐等问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种解析化的并联机构构型综合方法，其特征是步骤包括有：S1，根据并联机构的自由度需求建立有限旋量表达式；S2，以串联支链的有限旋量表征属于并联机构为条件分析串联支链的有限旋量标准形式；S3，基于运动副类型与位置替换原则衍生出系列的串联支链；S4，剔除运动副替换过程中运动自由度性质变化的串联支链；S5，基于约束螺旋理论推导符合要求的串联支链的约束螺旋系；S6，建立统一坐标系并确保并联机构的约束力螺旋与期望运动螺旋互易；S7，综合出全面的并联机构构型。2.根据权利要求1所述的一种解析化的并联机构构型综合方法，其特征是：所述S2具体包括有：基于有限旋量理论分析并联机构运动表征，通过约束条件确立串联支链有限旋量的标准形式。3.根据权利要求1所述的一种解析化的并联机构构型综合方法，其特征是：所述S4具体的包括有：建立运动副替换限制准则，在已有运动副类型与位置替换原则的基础上，设置了避免串联支链运动自由度性质变化的约束条件；运动副替换后的构型中不允许存在R
a
R
b
R
a
、R
a
R
b
R
b
R
a
、R
a
R
b
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽胜，赵士超，易永余，陈杰，赵贾鑫，刘振翰，
申请(专利权)人：杭州科技职业技术学院，
类型：发明
国别省市：