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2025-06-10 19:44 本頁面
【正文】 4) 幾何空間約束 對凸輪機構(gòu)所占據(jù)空間在各個方向的尺寸加以限制。 5) 防干涉約束 防止各構(gòu)件實體在空間上發(fā)生運動干涉。 (3) 目標函數(shù) 在設(shè)計空間的可行區(qū)域內(nèi)，每一點都對應(yīng)一個可行的設(shè)計方案，如何從許多可行的設(shè)計方案中選出最優(yōu)方案，需要一定的評價指標作為優(yōu)化設(shè)計的目標函數(shù)。例如對于函數(shù)生成機構(gòu)的設(shè)計，若預(yù)期的運動函數(shù)關(guān)系為，機構(gòu)實際產(chǎn)生的運動函數(shù)為，取一個運動周期中n個位置處兩者之均方根偏差最小來建立目標函數(shù)式中n為運動函數(shù)上所取的離散點數(shù)，為第j個離散點處的加權(quán)值。 對于軌跡生成機構(gòu)的設(shè)計，若預(yù)期的運動軌跡為，機構(gòu)實際產(chǎn)生的運動軌跡為，取一個運動周期中n個位置處兩軌跡上對應(yīng)點坐標值之均方根偏差最小來建立目標函數(shù) 上述優(yōu)化設(shè)計問題可表示為2. 空間連桿機構(gòu)簡介 在連桿機構(gòu)中，如果各構(gòu)件不是都在相互平行的平面內(nèi)運動，則稱其為空間連桿機構(gòu)?？臻g連桿機構(gòu)中的運動副均為面接觸的低副，除轉(zhuǎn)動副R和移動副P外，還可以有球面副S、球銷副、圓柱副C及螺旋副H，故亦稱其為空間低副機構(gòu)。 空間連桿機構(gòu)的類別及特點 根據(jù)形成空間連桿機構(gòu)的運動鏈的不同結(jié)構(gòu)，空間連桿機構(gòu)有如下主要類別： 1) 單開鏈空間連桿機構(gòu) ，它由若干二副構(gòu)件和一個單副構(gòu)件順序串接而成（也稱其為串聯(lián)連桿機構(gòu)），其中單副構(gòu)件位于末端，并作為執(zhí)行構(gòu)件，各運動副獨立驅(qū)動。為便于驅(qū)動與控制，運動副多采用轉(zhuǎn)動副和移動副，且相鄰運動副的軸線或移動方向取為平行或垂直相交。單開鏈空間連桿機構(gòu)的特點是：自由度多，末桿運動范圍大，動作靈活；但剛度低，末桿存在誤差累積和放大，精度的提高受到限制。單開鏈空間連桿機構(gòu)常作為開鏈機器人機構(gòu)，用于實現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件的空間復(fù)雜運動，如對位置和姿態(tài)均有要求的搬運、裝配等操作。在機器人機構(gòu)研究領(lǐng)域，常將運動副稱為關(guān)節(jié)。 2) 單環(huán)閉鏈空間連桿機構(gòu) ，它相當于將單開鏈空間連桿機構(gòu)的末桿與機架固為一體，從而形成一個封閉的環(huán)路。應(yīng)用最多的單環(huán)閉鏈空間連桿機構(gòu)是單自由度三桿、四桿、五桿、六桿和七桿機構(gòu)等型式，用于實現(xiàn)剛體導(dǎo)引、函數(shù)生成和軌跡生成，但構(gòu)件越多，其運動學(xué)研究的難度越大。 3R單開鏈空間連桿機構(gòu) 7R單環(huán)閉鏈空間連桿機構(gòu) 3) 多環(huán)閉鏈空間連桿機構(gòu) ，它存在兩個或兩個以上封閉環(huán)路，也稱并聯(lián)連桿機構(gòu)。在應(yīng)用方面具有代表性的是各環(huán)路對稱的并聯(lián)機器人機構(gòu)。，運動平臺abcdef與固定平臺ABCDEF之間通過6個分支運動鏈聯(lián)接，各分支運動鏈均為球面副移動副球面副結(jié)構(gòu)，通過對6個移動副的運動控制，可以使運動平臺實現(xiàn)復(fù)雜的6維空間運動。該機構(gòu)具有自由度多、剛度大、承載能力高、精度高和便于布置驅(qū)動裝置等優(yōu)點，最初用作訓(xùn)練飛行員的飛行模擬器。隨著對其研究
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