农业机械学报

作者：贾璞，李端玲，雷志强，张元开，杨超

单位：北京邮电大学,北京邮电大学,陕西科技大学,北京邮电大学,北京邮电大学,

关键词：变胞并联机构;可重构铰链;约束螺旋;构型分析;运动学分析

基金：国家自然科学基金项目(51775052、52175019)和北京市自然科学基金项目(3212009)

研究一种基于变胞铰链Ra (Reconfigurable axis)的新型3(Ra)PS变胞并联机构的可重构特性和统一运动学分析方法。根据约束螺旋系统表明，在一个构态下，(Ra)PS支链对平台没有约束，而在另一个构态下，通过改变可重构铰链Ra铰内轴线的位置，可以提供一个约束力。支链的两个构态使3(Ra)PS变胞并联机构具有4种构型，其中包括2R1T（2个旋转1个平移）、3R1T（3个旋转1个平移）、3R2T（3个旋转2个平移）和6 DOF(Degree of freedom)构型。根据支链两构态的差异，提出以一个支链构态作为另一个支链构态特例的统一运动学建模方法。在此基础上，建立3(Ra)PS变胞并联机构的驱动选择方案和可以包含4种构型的统一运动学模型。对逆运动学和正运动学进行求解，数值算例验证了理论结果的正确性。这种特殊类型的并联机构为特殊变胞机构的工作空间、路径规划和控制奠定了基础。

来源：2022年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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