XXXX機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)奇異性及可控性研究.pdf

1、運(yùn)動(dòng)奇異性是并聯(lián)機(jī)構(gòu)的固有屬性.當(dāng)機(jī)構(gòu)處于奇異位置時(shí),機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)輸出具有不確定性.隨著并聯(lián)機(jī)構(gòu)在航空航天、醫(yī)療、機(jī)械加工等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,如何分析和提高并聯(lián)機(jī)構(gòu)在奇異位置附近的可控性,是并聯(lián)機(jī)構(gòu)需要解決的重要問題.為此本文采用奇異性理論研究了該類并聯(lián)機(jī)構(gòu)的構(gòu)型分岔問題,利用普適開折方法分析了擾動(dòng)參數(shù)對(duì)奇異位置構(gòu)型保持性的影響,解決了并聯(lián)機(jī)構(gòu)以保持的構(gòu)型通過奇異位置的問題.從非線性方程的多解性出發(fā),提出了并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型分岔分析的實(shí)用算法,通

2、過引入最大失控域的概念,解決了失控自由度的判別問題.主要的研究成果有: 將奇異性理論引入并聯(lián)機(jī)構(gòu)的構(gòu)型分岔分析中,建立了基于分岔理論的并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型分岔分析方法,利用普適開折方法解決了并聯(lián)機(jī)構(gòu)以保持的構(gòu)型通過奇異位置的關(guān)鍵問題,為實(shí)現(xiàn)并聯(lián)機(jī)構(gòu)整個(gè)工作空間的運(yùn)動(dòng)可控性奠定理論基礎(chǔ). 以少自由度3SPS-3PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)為原形,分析了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性,從非線性方程組的多解性出發(fā),利用同倫法及靜態(tài)分岔?xiàng)l件,研究了該并聯(lián)機(jī)構(gòu)的構(gòu)型分

3、岔特性.研究表明動(dòng)平臺(tái)的不同位姿分量具有各異的分岔特征,有的屬于一般的轉(zhuǎn)向點(diǎn)分岔,有的屬于尖點(diǎn)型分岔.在此基礎(chǔ)上,對(duì)構(gòu)型分岔點(diǎn)曲線的特點(diǎn)作了分析,分析表明,當(dāng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)輸入發(fā)生變化時(shí),原來處于構(gòu)型存在區(qū)間邊界的分岔點(diǎn)有可能變?yōu)闃?gòu)型存在區(qū)間內(nèi)部的分岔點(diǎn),而原來處于構(gòu)型存在區(qū)間內(nèi)部的分岔點(diǎn)則成為構(gòu)型存在區(qū)間邊界的分岔點(diǎn).同時(shí),機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)輸入存在一個(gè)極小值,此時(shí),并聯(lián)機(jī)構(gòu)已經(jīng)退化成為一種孤立的結(jié)構(gòu). 提出了并聯(lián)機(jī)構(gòu)最大失控域的概念.在