多模式并联机构操作模式变换方法研究

多模式并联机构可通过改变操作模式来满足不同功能性、适应性要求。为更好地实现多模式机构不同模式间的平稳变换,提出一种多模式并联机构的操作模式变换方法。首先,基于Study参数和代数几何对多模式并联机构进行可重构分析,获得机构的各种操作模式和变换位形;其次,对实际需要的操作模式和变换位形的合理驱动空间进行分析求解,将所有变换位形的驱动空间求交集,得到机构的驱动空间,并优选出最优的驱动组合;最后,采用TCI(整体运动/力约束性能指标)确定近似约束奇异空间,在该空间内采用冗余驱动的方式,使机构平稳实现操作模式之间的变换。以SNU 3-UPU机构为例,分析了3T模式与2T1R模式之间的变换过程,并通过仿真验证了该方法的正确性。

含折展平台的多模式移动并联机构设计与运动特性分析

为使移动机器人能更好地适应丘陵山地等农业环境,以具有较大折展特性的8R机构为平台,构造一种含折展平台的多模式移动并联机构,作为可用于农业环境作业的移动机器人搭载平台,通过分析平台折展过程中折展率变化规律,确定最优折展平台参数。对因折展产生的多种运动模式,通过螺旋理论和图论法绘制机构的旋量约束拓扑图,以此求出机构各运动模式自由度,分析机构模式切换机理。最后采用ADAMS进行仿真,设计样机验证机构在各运动模式的可行性,为后期在搭载平台上安装不同的末端执行器装置提供良好的研究基础。