解耦并联机构
《一种解耦并联机构动力学分析与混沌现象辨识》范文
《一种解耦并联机构动力学分析与混沌现象辨识》篇一一、引言在现代机械工程和机器人技术中，解耦并联机构因其高精度、高效率和高稳定性的特点，被广泛应用于各种复杂任务中。
然而，其动力学特性的复杂性和混沌现象的辨识问题一直是研究的难点和热点。
本文旨在通过深入的动力学分析和混沌现象辨识，为解耦并联机构的设计和控制提供理论依据。
二、解耦并联机构动力学分析2.1 机构描述与建模解耦并联机构是一种由多个支链和平台组成的复杂机械系统。
每个支链通过关节与平台相连，形成一个多输入多输出的系统。
为了准确描述其动力学特性，我们建立了基于拉格朗日方程的动力学模型。
2.2 动力学方程推导基于牛顿-欧拉方法，我们可以推导出解耦并联机构的动力学方程。
这些方程描述了机构的运动状态与外力、内力以及机构参数之间的关系。
通过对这些方程的分析，我们可以了解机构的动态特性和稳定性。
2.3 动力学特性分析通过分析动力学方程，我们可以得出机构的动态特性，如刚度、阻尼、惯性和外力等对机构运动的影响。
这些特性对于机构的性能优化和控制策略的制定具有重要意义。
三、混沌现象辨识3.1 混沌现象概述混沌现象是指在一个确定性系统中出现的随机、无规则的运动状态。
在解耦并联机构中，由于多种因素的相互作用，可能会出现混沌现象，影响机构的稳定性和性能。
3.2 混沌现象辨识方法为了辨识解耦并联机构中的混沌现象，我们采用了多种方法，包括时间序列分析、频谱分析和分形维数计算等。
这些方法可以帮助我们识别机构运动中的随机性和无规则性。
3.3 混沌现象对机构性能的影响混沌现象的存在会降低解耦并联机构的稳定性和性能。
通过分析混沌现象的成因和特点，我们可以找出影响机构性能的关键因素，为机构的优化设计提供依据。
四、实验验证与分析为了验证理论分析的正确性，我们进行了实验研究。
通过对比实验结果和理论分析，我们发现解耦并联机构的动力学特性和混沌现象的辨识结果与实际相符。
这表明我们的分析方法是有效的，可以为机构的优化设计和控制提供指导。
《并联机构解耦机理研究与仿真分析》
《并联机构解耦机理研究与仿真分析》篇一一、引言随着机器人技术的不断发展和进步，并联机构因其高精度、高负载能力以及高动态性能等优点，在工业、医疗、航空航天等领域得到了广泛应用。
然而，由于并联机构的多输入多输出特性，其耦合问题成为了影响其性能的重要因素。
因此，对并联机构的解耦机理进行研究，具有重要的理论意义和实际应用价值。
本文旨在通过理论分析和仿真分析，对并联机构的解耦机理进行深入研究，以期为并联机构的设计和优化提供理论依据。
二、并联机构概述并联机构是一种由多个驱动器驱动的机构，具有多输入多输出的特性。
其主要由静平台、动平台以及连接两者的多个运动支链组成。
由于其高精度、高负载能力和高动态性能等优点，并联机构在多个领域得到了广泛应用。
然而，由于多输入多输出的特性，并联机构的耦合问题成为了影响其性能的关键因素。
三、解耦机理研究针对并联机构的耦合问题，本文从解耦机理出发，进行了深入研究。
首先，通过对并联机构的运动学和动力学分析，明确了机构中各支链的耦合关系。
其次，通过理论分析和数学建模，揭示了耦合的产生原因和影响因素。
最后，提出了基于优化算法的解耦方法，通过优化机构的参数，达到降低耦合的目的。
四、仿真分析为了验证解耦机理的有效性，本文采用了仿真分析的方法。
通过建立并联机构的仿真模型，对机构的运动过程进行模拟，并对解耦前后的机构性能进行对比分析。
仿真结果表明，经过解耦优化后，机构的性能得到了显著提升，耦合问题得到了有效解决。
同时，仿真分析还为后续的机构设计和优化提供了重要依据。
五、结论通过对并联机构的解耦机理进行深入研究，本文得出以下结论：1. 并联机构的耦合问题主要是由于多输入多输出的特性导致的。
通过对机构的运动学和动力学分析，可以明确各支链的耦合关系。
2. 针对耦合问题，本文提出了基于优化算法的解耦方法。
通过优化机构的参数，可以有效降低耦合，提高机构的性能。
3. 仿真分析表明，经过解耦优化后，并联机构的性能得到了显著提升。
《一种解耦并联机构动力学分析与混沌现象辨识》范文
《一种解耦并联机构动力学分析与混沌现象辨识》篇一一、引言随着机器人技术的快速发展，解耦并联机构因其高精度、高效率及高灵活性的特点，在工业自动化、医疗康复、航空航天等领域得到了广泛应用。
然而，由于机构中存在复杂的非线性动力学行为，如混沌现象等，使得其动力学分析与控制变得极为困难。
本文旨在研究一种解耦并联机构的动力学特性，并对其中的混沌现象进行辨识与分析。
二、解耦并联机构概述解耦并联机构是一种多输入多输出系统，其结构复杂且具有高度非线性。
该机构通过多个支链连接基座与动平台，使得动平台在三维空间中能够实现多种运动。
由于各支链之间相互独立，机构具有较好的解耦性能，有利于提高系统的稳定性和控制精度。
三、动力学分析3.1 模型建立本文采用拉格朗日方程建立解耦并联机构的动力学模型。
根据机构的几何关系和运动学特性，推导出各支链的约束方程和驱动方程。
结合牛顿-欧拉法，得到机构的动力学方程。
3.2 仿真分析利用MATLAB/Simulink等仿真软件，对解耦并联机构进行动力学仿真分析。
通过改变机构的参数和运动轨迹，观察机构的运动特性和动力学响应。
仿真结果表明，该机构具有较好的动态性能和稳定性。
四、混沌现象辨识4.1 混沌现象概述混沌现象是一种复杂的非线性动力学行为，表现为系统对初始条件的敏感依赖性。
在解耦并联机构中，由于系统参数的复杂性和非线性，可能产生混沌现象。
4.2 辨识方法本文采用相图、功率谱、Lyapunov指数等方法对解耦并联机构中的混沌现象进行辨识。
通过观察相图中的轨迹变化、分析功率谱的频率成分以及计算Lyapunov指数等，判断系统是否出现混沌现象。
五、实验验证为了验证理论分析的正确性，本文设计了一系列实验。
通过改变机构的参数和运动轨迹，观察机构的运动特性和动力学响应。
同时，利用传感器采集机构的运动数据，结合混沌现象辨识方法对实验结果进行分析。
实验结果表明，该解耦并联机构在特定条件下会出现混沌现象，与理论分析一致。
《2024年一种解耦并联机构动力学分析与混沌现象辨识》范文
《一种解耦并联机构动力学分析与混沌现象辨识》篇一一、引言在当今机械系统设计和动力学分析领域，解耦并联机构因其高精度、高效率和高稳定性的特点，得到了广泛的应用。
然而，其复杂的动力学特性和潜在的混沌现象辨识问题，一直是该领域研究的热点和难点。
本文旨在通过对一种解耦并联机构的动力学分析，以及对其混沌现象的辨识，为相关领域的研究提供理论依据和实践指导。
二、解耦并联机构概述解耦并联机构是一种具有多个支链和动平台的机构，其结构复杂，但具有高精度、高效率和高稳定性的特点。
该机构通过多个支链的协同作用，实现对动平台的精确控制。
解耦并联机构广泛应用于机器人、精密制造、航空航天等领域。
三、动力学分析3.1 动力学模型建立本文采用拉格朗日方法，建立了该解耦并联机构的动力学模型。
通过对机构的运动学特性进行分析，得到机构的动能和势能表达式，进而得到动力学方程。
该方程可以反映机构的动力学特性和运动规律。
3.2 动力学特性分析通过对动力学方程的求解和分析，可以得到机构的动态响应和运动稳定性。
结果表明，该解耦并联机构具有较好的动态特性和运动稳定性，能够实现对动平台的精确控制。
此外，通过分析不同参数对机构动力学特性的影响，可以得到机构优化的方向和方法。
四、混沌现象辨识4.1 混沌现象概述混沌现象是指系统中出现的无序、复杂、敏感依赖于初始条件的运动状态。
在解耦并联机构中，由于系统参数的复杂性和非线性，可能会出现混沌现象。
混沌现象的存在会对机构的运动稳定性和控制精度产生不良影响。
4.2 混沌现象辨识方法本文采用相空间重构、功率谱分析和Lyapunov指数等方法，对解耦并联机构中的混沌现象进行辨识。
通过实验数据的处理和分析，可以得到机构中是否存在混沌现象的结论。
同时，通过对混沌现象的辨识，可以了解混沌现象的产生原因和影响因素，为机构的优化和控制提供依据。
五、实验验证与分析为了验证本文所提出的解耦并联机构动力学分析与混沌现象辨识方法的正确性和有效性，我们进行了相关实验。
《一种解耦并联机构动力学分析与混沌现象辨识》
《一种解耦并联机构动力学分析与混沌现象辨识》篇一一、引言随着机器人技术的快速发展，解耦并联机构作为一种新型的机器人运动机构，因具有高精度、高效率和多方向性等优点而受到广泛关注。
然而，这种机构的复杂动力学特性及潜在的混沌现象对系统的稳定性、精确度和性能产生显著影响。
本文旨在通过深入的动力学分析和混沌现象辨识，为解耦并联机构的优化设计和控制提供理论支持。
二、解耦并联机构的动力学分析2.1 动力学建模针对解耦并联机构的复杂性，我们采用多刚体动力学建模方法，根据机构的结构特性和运动规律，建立其动力学方程。
该模型充分考虑了机构的各个部件的惯量、阻尼、外力等影响因子，为后续的动力学分析提供了基础。
2.2 动力学特性分析通过对动力学方程的求解和分析，我们得到了机构在不同条件下的运动特性和动力学响应。
包括机构的运动轨迹、速度、加速度等运动学参数，以及机构的动态响应和稳定性等动力学参数。
这些参数对于评估机构的性能和优化设计具有重要意义。
三、混沌现象辨识3.1 混沌现象概述混沌现象是一种非线性的、不确定的、看似随机的动态行为。
在解耦并联机构中，由于机构的复杂性和非线性特性，可能存在混沌现象。
混沌现象的存在会对机构的稳定性和性能产生严重影响。
因此，对混沌现象的辨识和预测是机构优化和控制的关键。
3.2 混沌现象辨识方法本文采用相图法、功率谱法和Lyapunov指数法等多种方法对解耦并联机构中的混沌现象进行辨识。
通过对比分析不同方法的结果，确定了机构中存在混沌现象的区域和条件。
同时，我们还通过数值模拟和实验验证了辨识结果的准确性。
四、结果与讨论通过对解耦并联机构的动力学分析和混沌现象辨识，我们得到了以下结果：（1）建立了机构的动力学模型，揭示了机构在不同条件下的运动特性和动力学响应；（2）发现了机构中存在混沌现象的区域和条件，为机构的优化设计和控制提供了理论依据；（3）通过对比分析不同混沌现象辨识方法的结果，确定了各方法的优缺点和适用范围；（4）提出了针对解耦并联机构的优化设计方案和控制策略，以提高机构的性能和稳定性。
《并联机构解耦机理研究与仿真分析》
《并联机构解耦机理研究与仿真分析》篇一一、引言随着工业自动化与机器人技术的不断发展，并联机构因其高精度、高负载能力和高运动性能等优点，在工业生产、医疗康复、航空航天等领域得到了广泛应用。
然而，由于并联机构的结构复杂性，其运动学和动力学耦合问题成为制约其性能进一步提升的关键因素。
因此，对并联机构解耦机理的研究与仿真分析具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、并联机构概述并联机构是一种由动平台和多个驱动支链组成的机器人机构，其驱动支链与动平台直接相连，具有较高的运动灵活性和承载能力。
然而，由于多支链的耦合作用，使得并联机构的运动控制和力学分析变得复杂。
解耦是提高并联机构性能的关键技术之一，通过解耦可以降低机构的耦合度，提高机构的运动精度和承载能力。
三、解耦机理研究针对并联机构的解耦机理，本文主要从以下几个方面进行研究：1. 数学模型建立：建立并联机构的数学模型，包括运动学模型和动力学模型。
通过分析机构的运动学和动力学特性，揭示机构中各支链的耦合关系。
2. 解耦方法研究：针对并联机构的耦合问题，提出多种解耦方法，包括基于雅可比矩阵的解耦方法、基于能量优化的解耦方法和基于智能算法的解耦方法等。
通过对比分析，找出适用于不同类型并联机构的解耦方法。
3. 解耦效果评估：通过仿真和实验验证解耦方法的有效性，评估解耦后机构的运动精度、承载能力和运动性能等指标，为机构优化提供依据。
四、仿真分析为了进一步研究并联机构的解耦机理，本文采用仿真分析的方法，对典型并联机构进行解耦仿真。
具体步骤如下：1. 选取典型的并联机构，如Stewart平台等，建立机构的三维模型。
2. 根据机构的运动学和动力学特性，建立机构的数学模型。
3. 采用合适的解耦方法对机构进行解耦处理，得到解耦后的机构模型。
4. 通过仿真软件对解耦前后的机构进行仿真分析，比较机构的运动精度、承载能力和运动性能等指标。
5. 根据仿真结果，评估解耦方法的有效性，为实际机构的优化提供依据。
《一种解耦并联机构动力学分析与混沌现象辨识》范文
《一种解耦并联机构动力学分析与混沌现象辨识》篇一一、引言在现代机械工程和机器人技术中，解耦并联机构因其在高精度、高效率和高灵活度方面的优势而受到广泛关注。
这类机构的动力学特性和混沌现象辨识对于其性能优化和稳定性分析具有重要意义。
本文旨在通过对一种解耦并联机构的动力学分析，以及对其混沌现象的辨识，为相关领域的研究提供理论支持和实际应用指导。
二、解耦并联机构概述解耦并联机构是一种具有多个支链和运动副的复杂机械系统，其结构特点使得机构在运动过程中能够实现解耦，即各支链的运动相互独立，互不干扰。
这种机构在机器人技术、精密制造和自动化生产等领域有着广泛的应用。
三、动力学分析3.1 模型建立为对解耦并联机构进行动力学分析，首先需要建立其动力学模型。
根据牛顿-欧拉方法，结合机构的运动学特性，建立机构各支链的运动方程和动力学方程。
通过引入约束条件和边界条件，进一步简化模型，便于后续分析。
3.2 动力学特性分析在建立模型的基础上，对机构的动力学特性进行分析。
包括机构的刚度、阻尼、惯量等特性，以及机构在不同工况下的运动特性和力学特性。
通过仿真和实验验证，对机构的动力学特性进行评估和优化。
四、混沌现象辨识4.1 混沌现象概述混沌现象是指系统中出现的一种非线性、不确定性的运动状态。
在解耦并联机构中，由于系统参数的复杂性和非线性特性，可能会出现混沌现象。
混沌现象可能导致机构的运动不稳定，影响机构的性能和寿命。
4.2 混沌现象辨识方法为辨识解耦并联机构中的混沌现象，可以采用多种方法。
包括基于相图、频谱分析和李雅普诺夫指数等方法。
通过对比和分析，确定机构中是否存在混沌现象，并进一步分析混沌现象的产生原因和影响因素。
五、实验验证与分析为验证动力学分析和混沌现象辨识的准确性，进行实验验证和分析。
通过搭建实验平台，对解耦并联机构进行实际运动测试和力学性能测试。
将实验结果与理论分析结果进行对比，评估机构的动力学特性和混沌现象辨识的准确性。
《并联机构解耦机理研究与仿真分析》
《并联机构解耦机理研究与仿真分析》篇一一、引言并联机构作为一种重要的机器人运动结构，具有高精度、高刚度、高负载等优点，广泛应用于各个领域中。
然而，由于机构中的各个构件之间的耦合性较强，给控制和建模带来了一定的困难。
因此，对并联机构的解耦机理进行研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
本文旨在研究并联机构的解耦机理，并对其进行仿真分析，为实际工程应用提供理论依据。
二、并联机构概述并联机构是一种由多个驱动器同时驱动的机器人运动结构，具有多条支链与基座和末端执行器相连。
由于其具有高精度、高刚度等特点，在机械加工、航空航天、医疗设备等领域得到了广泛应用。
然而，由于机构中的各个构件之间的耦合性较强，导致其建模和控制难度较大。
因此，研究并联机构的解耦机理具有重要的意义。
三、并联机构解耦机理研究并联机构的解耦机理主要涉及到机构的运动学和动力学分析。
在运动学方面，通过对机构进行数学建模和仿真分析，可以得出机构中各个构件之间的相对运动关系。
在动力学方面，通过对机构进行受力分析和动力学方程的建立，可以得出机构中各个构件之间的相互作用力和力矩。
在解耦机理的研究中，常用的方法包括坐标变换法、力雅可比矩阵法等。
其中，坐标变换法通过将机构的运动分解为一系列的坐标变换，从而得出机构中各个构件之间的相对运动关系。
力雅可比矩阵法则通过建立机构的力雅可比矩阵，从而得出机构中各个构件之间的相互作用力和力矩。
这些方法都可以有效地实现机构的解耦，为机构的建模和控制提供理论依据。
四、仿真分析为了验证并联机构解耦机理的正确性和有效性，本文采用仿真分析的方法进行验证。
首先，建立并联机构的数学模型和仿真模型，然后通过对机构进行仿真分析，得出机构中各个构件的运动轨迹和受力情况。
通过对仿真结果的分析，可以得出机构中各个构件之间的相对运动关系和相互作用力的大小和方向。
这些结果可以为机构的建模和控制提供重要的参考依据。
五、结论本文对并联机构的解耦机理进行了研究，并通过仿真分析验证了其正确性和有效性。
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解耦并联机构型综合方法
•基于支链驱动理论的解耦转动并联机构的型综合
•张帆和张丹针对解耦并联机构与串联机器人的运动学相似性，提出了一种解耦球 面转动并联机构的支链驱动理论，将解耦并联机构首先分为基本运动支链和驱动支 链，并联机构的动平台通过基本运动支链与基座相连，基本运动支链的自由度与所 综合的解耦并联机构自由度相同。并将基本运动支链中具有与机构相同自由度的运 n 1i 2,, F 动副称为基本关节。第 （F为机构的自由度）条驱动支链为第基本关节 1~ n 提供驱动力，并且第 条驱动支链与基本运动支链的第个基本关节形成封闭回路。 •在文献中提出了解耦并联机构的支链驱动模型应满足以下条件： (1)基本运动支链的自由度与解耦并联机构自由度相同，且基本运动支链内基本 关节相互正交； (2)第条驱动支链仅对第基本关节做功，第条驱动支链的自由度不少于基本运动 支链第个基本关节的自由度之和。
解耦并联机构的研究现状
•强耦合并联机构的缺点： 运动学、动力学模型复杂，设计装配困难，控制系统设计 繁杂。随着运动分支树木的增多机构的耦合性更强，其装配越 困难、运动精度也会下降。 •解耦并联机构的优点： 既继承了并联机构的优点，同时又具有结构简单、控制容 易、安装方便等特点，有助于拓展并联机构的应用领域。
V v vx v y vz x y z
T
T
两者之间的关系为：
V Jq
基于机构的运动Jacobian矩阵，Gogu把并联机构分为以下四类： (1)如果在整个工作空间内运动Jacobian矩阵J为对角矩阵，且对角元素相同，则称该机构 为完全各向同性并联机构(fully-isotropic PM)； (2)如果在整个工作空间内运动Jacobian矩阵J为对角矩阵，但对角元素并不相等，则称该 机构为去耦并联机构(uncoupled PM)； (3)如果在整个工作空间内运动Jacobian矩阵J为三角矩阵，则称该机构为解耦并联机构 (decoupled PM)； (4)若非上述三类，则为耦合并联机构(coupled PM)。
其中，第一行元素为动坐标系(附着于输出构件)原点在固定坐标系(附着于固定平台) 下的坐标；第二行元素为动坐标系相对于固定坐标系的三个欧拉角；角度值为第i 个主动输入的广义变量；M 为机构的自由度。 (1)如果机构的每个输出变量x、y、z、α、β、γ均为所有主动输入θ1～θM的函数， 则称机构的输入输出为强耦合关系，如下式第一项； (2)如果x、y、z、α、β、γ中某些输出变量只是部分输入变量θ1～θr ( r < M)的函数， 则称输出输入为部分解耦，如下式的第二项，输入与输出变量间关系呈三角化形式； (3)如果输出输入变量间存在一一对应关系时，则称为完全解耦，如下式的第三项。
Gosselin和Kong对解耦的定义
• 2004年，Gosselin和Kong基于机构的输入输出方程给解耦 下了定义，解耦并联机构自由度解耦，并且单个输出自由 度仅有单个输入量控制。这与高峰和李为民等定义的完全 解耦相同。
Gogu对解耦的定义和分类
•2004年，Gogu基于机构运动Jacobian矩阵对并联机构进行了分类。如果并联机构动平台的 速度为，驱动器的速度为，
x x(θ1 , θ2 , , θM ) y y (θ , θ , , θ ) 1 2 M z z ( θ , θ , , θ 1 2 M) α α (θ1 , θ2 , , θM ) β β (θ1 , θ2 , , θM ) γ γ(θ1 , θ2 , , θM )二转动 Nhomakorabea耦并联机构
• Carricato和Parenti- Castelli在其论文中提出了多种解耦并 联手腕机构
二转动解耦并联机构
• 2005年，Gogu基于线性变换理论综合出了一类完全各向同 性两自由度转动并联机构，解耦是实现各向同性的前提， 故Gogu在其论文中所综合的机构均为完全解耦并联机构
高峰和李为民对解耦的定义和分类
• 高峰和李为民在其申报的多个解耦并联机构的专利中将解 耦描述为：若并联机构的某方向的运动（移动或转动）仅 依赖于一个方向驱动单元的动作，而其他方向的驱动不影 响该方向的运动，则称之为并联机构的解耦。并将并联机 构的解耦分为无条件解耦、有条件解耦和瞬时解耦三种情 况。
x x(θ1 ) y y (θ , θ ) 1 2 z z (θ1 , θ2 , θ3 ) α α (θ1 , θ2 , θ3 , θ4 ) β β (θ1 , θ2 , θ3 , θ4 , θ5 ) γ γ (θ1 , θ2 , θ3 , θ4 , θ5 , θ6 )
x x(θ1 ) y y (θ ) 2 z z (θ3 ) α α (θ4 ) β β (θ5 ) γ γ(θ6 )
基于螺旋理论对解耦的定义
• 2002年，文献[1]把机构的解耦运动定义为：机构实现的一 定范围内的运动，其对应旋量为简单旋量(线距或旋量)，且 在此运动过程中保持等价。2003年，文献[2]同样从这一观 点出发给运动解耦下了一个定义，如果两个运动的运动螺 旋均为简单螺旋，且始终保持平行（对移动来说）或重合 （对转动来说），这两运动就是解耦的。且依据解耦运动 的范围，文献[1]还把机构的解耦运动分为三种：点邻域解 耦、大范围解耦和全局解耦。
三移动解耦并联机构
• 黄真和李秦川在其专利中首先提出了一种完全解耦的3-CPR 三自由度移动解耦并联机构
三移动解耦并联机构
• 2002年，Carricato和Parenti-Castelli在并联机构约束和奇 异位形的基础上，对移动解耦并联机构进行了综合，并得 出多种三自由度移动解耦并联机构。下图为3-RPRP机构
常威基于3-CUR 研制样机
• 对3-CUR进行位形优化
• 虚拟样机与样机
两转动一移动解耦并联机构
•燕山大学窦玉超应用螺旋理论综合出两转动一移动解耦并联 机构PU-RCRR-CRRR，并对其进行运动分析和雅可比矩阵求 解，奇异性分析
参考文献
• • • • • 张超---转动解耦并联机构型综合及新机型分析 常威---移动解耦并联机构型综合及样机研制 窦玉超---一种两转一移完全解耦并联机器人机构及其特性分析 [1]王宪平, 戴一帆, 李圣怡. 一般机构的解耦运动. 国防科技大学学报, 2002, 24(2):85-90. [2]H. S. Kim and L. W. Tsai. Design Optimization of a Cartesian Parallel Manipulator. ASME Journal of Mechanical Design, 2003, 125:43-51.
金琼和杨廷力对解耦的定义、分类
•2001年，金琼在其博士论文中提出并联机构解耦的定义，并提出了拓扑解耦并联 机构构型综合的基本准则。若并联机构输出构件的运动输出矩阵为：
x(θi ) α(θ ) i z (θi ) , i 1~ M β (θi ) γ(θi ) y (θi )
解耦并联机构型综合方法
• 基于构型演变和李群理论的型综合方法
• 范彩霞基于构型演变和李群理论提出了一种解耦并联机构的综合方法。构型演 变对于机构的综合是一种直接又实用的方法，其关键是基于合适的原型并联机 构，然后可以通过多种方法，如改变分支的数目、变化运动副或驱动类型、转 变布局方式等，来获得期望的新颖并联机构。其主要是将平面机构转化为空间 并联机构，首先选取平面四杆机构，然后取某一杆件作为输出，并将该杆件末 端的转动副用虎克铰替换，此时的输出杆件延伸为一个平台，最后增加一个或 两个分支连接固定平台和输出平台，并运用李群理论综合所增加支链的等价支 链，将获得的等价支链装配到所进化的空间并联机构，为获得期望的并联机构， 所增加的分支必须满足特殊的几何条件。
解耦并联机构型综合方法
• 基于线性变换理论的型综合方法
• 基于线性变换理论的解耦并联机构的型综合方法是Gogu提出的一种机构型综合 方法，并用此方法综合了多类解耦并联机构。其主要是通过描述并联机构动平 台与输入关节速度之间的线性映射关系，来分析各个支链的末端件（动平台） 相对于首个构件（定平台）的运动，以确定每个支链的分支结构，保证该机构 的输入与输出呈现一一对应的关系。
三移动解耦并联机构
• Kong和Gosselin得出的解耦的三自由度移动并联机构，3CRR
三移动解耦并联机构
• Kim和Tsai得出的解耦的三自由度移动并联机构，3-PRRR
三移动解耦并联机构
• 李为民和高峰等提出的R-CUBE三自由度移动解耦并联机构
三移动解耦并联机构
• 曾达幸老师学生常威应用螺旋理论在其论文中综合出多种 移动解耦并联机构 • 三移动解耦并联机构
二转动解耦并联机构
• 2006年，李为民、张建军等先后在其专利中提出了两种二 自由度解耦球面并联机构
二转动解耦并联机构
• 2009年，范彩霞、刘宏昭等提出了一种新型完全解耦的二 维转动并联机构
二移动解耦并联机构
• 曾达幸老师学生常威应用螺旋理论在其论文中综合出多种 移动解耦并联机构 • 二移动解耦并联机构
解耦并联机构
汇报人
解耦的定义
• 解耦最初是控制系统中所使用的一个概念，即采用某种结 构或寻找合适的控制规律来消除系统中各控制回路之间的 相互耦合关系，进而使得输入与输出之间保持一一对应关 系，即每一个输入仅控制一个输出，而每一个输出也仅受 到唯一一个输入信号的影响。 • 虽然研究者已经发现并应用具有解耦性质的并联机构，但 是针对并联机构解耦性的研究非常少，并联机构的解耦研 究还未形成系统的理论，甚至，对“解耦”这个概念本身 没有形成共识。