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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 防止各構件實體在空間上發(fā)生運動干涉。 (3) 目標函數(shù) 在設計空間的可行區(qū)域內，每一點都對應一個可行的設計方案，如何從許多可行的設計方案中選出最優(yōu)方案，需要一定的評價指標作為優(yōu)化設計的目標函數(shù)。例如對于函數(shù)生成機構的設計，若預期的運動函數(shù)關系為，機構實際產(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個離散點處的加權值。 對于軌跡生成機構的設計，若預期的運動軌跡為，機構實際產(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)化設計問題可表示為2. 空間連桿機構簡介 在連桿機構中，如果各構件不是都在相互平行的平面內運動，則稱其為空間連桿機構。空間連桿機構中的運動副均為面接觸的低副，除轉動副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。 空間連桿機構的類別及特點 根據(jù)形成空間連桿機構的運動鏈的不同結構，空間連桿機構有如下主要類別： 1) 單開鏈空間連桿機構 ，它由若干二副構件和一個單副構件順序串接而成（也稱其為串聯(lián)連桿機構），其中單副構件位于末端，并作為執(zhí)行構件，各運動副獨立驅動。為便于驅動與控制，運動副多采用轉動副和移動副，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常作為開鏈機器人機構，用于實現(xiàn)執(zhí)行構件的空間復雜運動，如對位置和姿態(tài)均有要求的搬運、裝配等操作。在機器人機構研究領域，常將運動副稱為關節(jié)。 2) 單環(huán)閉鏈空間連桿機構 ，它相當于將單開鏈空間連桿機構的末桿與機架固為一體，從而形成一個封閉的環(huán)路。應用最多的單環(huán)閉鏈空間連桿機構是單自由度三桿、四桿、五桿、六桿和七桿機構等型式，用于實現(xiàn)剛體導引、函數(shù)生成和軌跡生成，但構件越多，其運動學研究的難度越大。 3R單開鏈空間連桿機構 7R單環(huán)閉鏈空間連桿機構 3) 多環(huán)閉鏈空間連桿機構 ，它存在兩個或兩個以上封閉環(huán)路，也稱并聯(lián)連桿機構。在應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。，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構，通過對6個移動副的運動控制，可以使運動平臺實現(xiàn)復雜的6維空間運動。該機構具有自由度多、剛度大、承載能力高、精度高和便于布置驅動裝置等優(yōu)點，最初用作訓練飛行員的飛行模擬器。隨著對其研究
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