一种具有弯曲平移特性的2T1R并联机构设计与位置分析

基于方位特征(Position and Orientation Characteristic,POC)集方程的并联机构设计理论,设计了一种具有符号式位置正解并且存在部分运动解耦特性的两平移一转动(2T1R)并联机构。对该机构进行了方位特征集、自由度以及耦合度等拓扑性能的分析;基于拓扑结构运动学建模原理,求解了该机构的解析式位置正解、解析式逆解,并通过位置逆解进行了验算,证明了该机构具有弯曲平移的运动特性。传统的只有平直运动的2T1R并联机构要实现曲线平移,需要将多个平直移动通过复杂算法进行曲线拟合,而该机构只需通过一维弯曲平移即可实现,极大降低了机构的复杂程度及控制算法的难度。