交腕结成形的拓扑与几何形态组合指标研究

打结过程绳带拓扑与几何形态控制是新型打结机构研制的关键问题。基于纽结理论Reidemeister基本变换提出交腕结成形绳带的等效操作和成形原理,构建以非完整空心齿轮盘驱动绳带旋转缠绕、弧形立面凸轮支撑绳带、可动支臂夹爪拾取固定绳带的新型打结机构。提出以绳带交叉点与绳带悬链线极值点构造的拓扑与几何形态组合指标,将绳带成结过程划分为4个关键阶段,利用悬链线理论求解各阶段边界瞬态绳带几何形态。实验结果表明,对边界瞬态绳带拓扑与几何形态控制,实现了绳带在新型打结机构成结过程中的形态保持。