解耦构型能够通过特定驱动,实现独立的位姿输出,能够避免机构许多不必要的输出特征,输出响应时间快、能耗低、运动标定简单,具有广阔的应用前景。通过对各种型综合方法及流程的对比分析,以解耦构型综合为目标,提出了解耦构型综合的统一流程;揭示了解耦设计的关键是实现支链约束关系解耦;提出了支链解耦设计运动副轴线空间方向及位置的约束关系。根据支链中运动副的排列顺序对末端输出特征的影响,设计了实现平移与转动的解耦方法。结合解耦机构在工业、精密工程、医疗及仿生机构等领域的应用,指出了解耦机构的研究方向及应用延伸领域。

混联操作手兼具并联特征操作手的高承载能力及串联特征操作手的大工作空间,具有广阔的工程应用前景。以具有解耦特征的RPS并联结构为模块,构建了串并混联结构的局部解耦混联操作手;通过将驱动链分布于不同平台,得到封闭的位置正解;建立虚拟样机,实现了独立的位置运动及姿态运动。理论结果与虚拟样机的运动模拟效果一致,驱动器的位移数据点变化过程比较平稳,表明机械手可实现复杂的操作运动。该方法有效地降低了串并混联操作手的运动惯性,为操作手的应用提供了重要的理论依据。