对两自由度2SPU+U并联机构进行了速度全域性能指标分析,绘出了上述性能指标图谱。针对速度全域性能指标的不足提出线速度全域性能波动指标和角速度全域性能波动指标公式,该指标可更好的反映机构线速度和角速度在整个工作空间内的运动性能波动情况。通过单变量分析法分析了关键部件尺寸变化对机构性能波动指标的影响,得到尺寸变化对机构性能的影响趋势,为机构尺寸选取以及优化设计提供理论依据,该研究对机器人重要结构尺寸的选取以及控制方案的设计有着重要意义。

针对机器人速度同性指标、灵巧度指标和全域性能波动指标的不足,提出一种改进的全域综合性能指标来综合评价机器人的运动性能,该指标可更全面的评价机器人运动学性能。采用单变量分析法,逐个分析了关键部件尺寸变化对这里所述6R串联机构全域综合性能指标的影响规律,得到尺寸变化对其性能的影响趋势。基于改进后的全域综合性能评价指标,利用遗传算法求得了6R串联机构运动性能较好的尺寸。该研究为机器人关键部件尺寸的选取提供了理论依据。

根据舰船在海洋中的运动特性,本文提出一种由五个结构完全相同的UPS型驱动分支和一个RRS型约束分支构成的五自由度舰栽稳定平台,该平台可实现三维转动和两维移动。首先,本文建立了该稳定平台的三维模型,并推导了其运动学反解表达式;其次,建立了该稳定平台正向和逆向速度、加速度表达式,并通过实例分析画出了5个驱动分支的位移、速度和加速度曲线图,通过运动学曲线图可看出该稳定平台运动平稳,其位移、速度以及加速度均未出现突变或断点,表明机构设计的正确性,并具有较好的运动学特性。

提出一种能够实现两维移动和两维转动的四自由度并联机构,该机构包含3条UPS型驱动分支和1条UPR型驱动分支.建立了该并联机构的三维模型及位置反解方程,利用虚设机构法求出机构一阶和二阶影响系数矩阵,并推导了速度和加速度表达式.利用Jacobian矩阵条件数对机构进行全域性能指标分析,得到机构尺寸变化对性能的影响趋势,以及所给尺寸范围内速度、加速度性能较好的尺寸.数值算例验证了性能指标分析的正确性,为机构优化设计提供了理论依据.

提出一种由一个RPS约束分支和5个UPS主动分支构成的新型空间对称五自由度并联机构.为研究动平台和定平台半径变化对该五自由度并联机构速度性能指标的影响规律,利用虚设机构法求出机构一阶和二阶影响系数矩阵,并推导了速度和加速度表达式,利用推导的Jacobian矩阵对机构进行速度全域性能指标分析,并绘出上述性能指标图谱,得到动平台和定平台尺寸变化对并联机构性能的影响趋势,同时也得到所给动平台和定平台尺寸范围内速度性能较好的尺寸,为机构优化设计提供了理论依据.