基于Matalb的纯平动3-UPU并联机构正运动位置解及工作空间分析

采用空间机构螺旋原理,分析了3-UPU并联机构的构型和纯平动特性。给出了连续型多项式代数拓扑法,构建3-UPU并联机构的正运动位置解的非线性方程组,并对方程组进行计算。该方法无需给定值就能有效逼近并联机构非线性方程组的解,且可解决方程组求解时出现的分叉和散度问题,对超越问题的解析具有重要的参考意义。基于Matlab/Simmechanics构建3-UPU并联机构PID控制模型并分析其工作空间,验证并联机构构型设计中螺旋理论应用的准确性。该方法对求解多自由度并联机构运动学问题有切实可行的借鉴意义。

球面四杆机构近似函数综合的自适应方法

给出了球面运动刚体上具有二次鞍点意义的近似圆点的定义,提出了球面曲线的自适应圆弧拟合方法,把实现给定函数关系的球面机构综合转化为球面上曲线的自适应圆弧拟合逼近问题,建立了球面运动近似函数综合的数学模型和鞍点规划求解方法,由此在理论上阐明了球面四杆机构近似运动综合问题存在最优近似解和收敛性算法。为了克服初始值选取和获得全局最优解等困难,采用了遗传算法的思想,算例表明可行有效。

Hanau架下颌侧方运动的数学模型

针对目前下颌运动的研究大多集中在生理学方面的不足,我们从空间机构运动理论的角度出发,对Hanau架运动链自由度进行分析并提出约束条件假设,以空间解析几何建立描述Hanau架下颌三维侧向空间运动的数学模型,通过在Matlab6.5及VC++6.0环境下编制软件程序求解,得到其任意点的运动轨迹,从而验证了髁导斜度及切导斜度与定位平面斜度成正变关系,对Hanau提出的5因素10定律提供了理论依据。该数学模型的建立将有助于深入分析下颌运动过程中上下颌的动态咬合,从而达到最终实现以虚拟架替代机械架的目的。