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低耦合度且部分解耦的3T1R并联机构设计与分析被引量：10: 2019年; 三平移一转动(3T1R)并联机构具有拓扑结构复杂、耦合度高、输入-输出运动不解耦,且易出现奇异位置等问题。根据基于方位特征(Position and orientation characteristic,POC)方程的并联机构拓扑设计理论和和冗余支链消除奇异位置原理,首先,提出了一种含冗余支链的低耦合度、运动解耦、大转动能力的3T1R并联操作手新机构;其次,对其进行拓扑结构分析,主要包括POC集、自由度、耦合度以及运动解耦性分析;再次,建立了基于序单开链法运动学建模原理的位置正解求解模型,并应用一维搜素方法求解了该并联机构的位置正解;基于导出的机构位置逆解,分析了机构的工作空间、转动能力及奇异性条件;阐明了冗余支链可避免奇异位置,并能增加机构刚度;最后,给出了机构动平台的速度、加速度变化规律。本文为该操作手的机械设计、动力学分析、样机研制奠定了理论基础。; 沈惠平许正骁许可邓嘉鸣杨廷力; 关键词：并联机构运动解耦拓扑设计

一种单输入三平移一转动并联机器人装置: 一种单输入三平移一转动并联机器人装置，由动平台(1)、静平台(0)以及连接动平台(1)、静平台(0)的空间复杂支链和摆杆(9)组成，空间复杂支链的主链上，杆二(2)的一端与静平台(0)以转动副一(R11</Su...; 沈惠平李菊杨廷力邓嘉鸣许可; 文献传递

3-RRR平面并联机构的拓扑结构优化及其运动学性能改善被引量：5: 2017年; 典型3-RRR平面并联机构是一种具有两平移一转动输出的平面定位、传送装置,其应用较广。首先计算出该机构的耦合度k=1;其次,基于结构降耦原理,设计出一种零耦合度(k=0)的平面定位传送降耦机构,从而极易求得其位置正解解析式,且使得动平台的输入-输出具有运动解耦性;进一步,对该降耦机构的工作空间、奇异位形进行了分析。比较表明:降耦机构比原始机构的综合性能更为优越,结构降耦是机构拓扑结构优化的一种有效方法。; 许可沈惠平邓嘉鸣杨廷力; 关键词：平面并联机构位置正解性能分析

运动解耦和低耦合度选择顺应性装配机器手臂并联机构的设计及其运动分析被引量：2: 2018年; 根据基于方位特征集方程的并联机构拓扑结构设计理论,设计出一种运动解耦、低耦合度(κ=1)且具有较大转角的新型选择顺应性装配机器手臂并联机构(RPa3R)2R-2RSS,并对该机构进行拓扑特性分析。基于序单开链运动学建模原理,给出了该机构位置正解封闭解的代数法,同时导出机构位置反解,验证了位置正解的正确性。基于位置反解,对该机构的工作空间、转动能力和奇异性进行了分析。; 沈惠平许可杨廷力; 关键词：并联机构运动解耦耦合度奇异性分析

一种可重构、部分运动解耦的空间n维平移1维转动并联机构的拓扑及其运动学设计被引量：9: 2019年; 根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑设计理论与方法,提出了一种动平台可重构的三自由度并联机构RPa3R-R+RSS。对该机构的运动输出特性进行分析,表明该机构动平台能产生空间n维平移1维转动(nT1R,n=2,3)的输出运动且具有部分运动解耦性,通过动平台的重构可赋予动平台的转动绕3个特定转动轴x、y、z输出;计算了机构的自由度和耦合度;基于序单开链的运动学建模原理,建立了该机构动平台绕任意转动轴输出构型下的通用运动学模型;对动平台绕z轴转动输出构型下的运动学进行了分析,包括位置正反解、工作空间形状与大小、动平台转动能力、机构的奇异位形条件,以及机构的速度和加速度计算与仿真分析。; 沈惠平赵迎春许可张震杨廷力; 关键词：并联机构可重构奇异位形

一种新型张拉整体并联机构刚度及动力学分析被引量：6: 2018年; 为了提高精密机械手的操作柔顺性,提出了一种四棱柱型六自由度张拉整体并联机构模型,由4条刚性驱动支链、2条绳索驱动支链和2条弹簧支链组成。建立了机构的运动学模型,推导了机构动平台角速度、角加速度与欧拉角之间的转化关系;根据螺旋理论建立了机构的静态平衡方程,从而进一步推导出机构的刚度矩阵表达式,并得到矩阵数值解;运用虚功原理建立了机构的伪刚体动力学方程。最后,对机构的速度、加速度、动力学方程进行数值计算、仿真,验证了上述数学模型的正确性,为该机构动力学特性的深入分析和控制策略的研究提供了理论参考。; 朱伟王传伟顾开荣沈惠平许可汪源; 关键词：机械设计及理论张拉整体并联机构刚度矩阵

一种单输入三平移一转动并联机器人装置: 一种单输入三平移一转动并联机器人装置，由动平台(1)、静平台(0)以及连接动平台(1)、静平台(0)的空间复杂支链和摆杆(9)组成，空间复杂支链的主链上，杆二(2)的一端与静平台(0)以转动副一(R11</Su...; 沈惠平李菊杨廷力邓嘉鸣许可; 文献传递

一种零耦合度三平移并联机构的设计及运动学被引量：9: 2019年; 根据基于方位特征方程的并联机构拓扑设计理论和方法,设计出一种零耦合度且运动解耦的非对称三平移输出的并联机构(RP_a‖3R)2R+RP_a,分析了该并联机构的方位特征、自由度、耦合度κ等主要拓扑特性。由于该机构耦合度κ=0,因此直接导出其解析式位置正解。通过位置反解,分析计算了机构的工作空间及奇异性特性。由Jacobian矩阵导出了机构动平台质心的速度与加速度计算公式,并给出了其仿真曲线。; 沈惠平吴成琦许可赵迎春杨廷力; 关键词：并联机构运动学耦合度奇异性

一种新型3T1R并联机构的设计及其运动学分析被引量：2: 2017年; 基于方位特征(POC)的并联机构设计理论,提出了一种新的SCARA型并联机构,分析计算出该机构的耦合度k=1。根据基于序单开链法的机构运动学建模原理,分别给出该机构位置正反解的求解算法,并通过数值算例验证了其正确性。基于导出的机构的位置反解,分析了该并联机构的工作空间,分析结果表明:该机构具有全对称性,工作空间大的特点。研究结果为该机构的样机设计及应用奠定了理论基础。; 张震沈惠平尹洪贺许可李家宇杨廷力; 关键词：并联机构耦合度运动学分析

一种运动解耦的三自由度两平移一转动并联机构: 一种运动解耦的三自由度两平移一转动并联机构，包括静平台(0)、动平台(9)以及连接静平台(0)、动平台(9)的复杂支链和无约束支链R7S1S2，复杂支链由...; 沈惠平许可杨廷力; 文献传递

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