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并联机床相关理论及设计方法研究

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【英文题名】	Study on the Theory and the Design Method of PKMs
【作者】	韩先国;
【导师】	陈五一; 陈鼎昌;
【学位授予单位】	北京航空航天大学;
【学科专业名称】	机械制造及其自动化
【学位年度】	2002
【论文级别】	博士
【网络出版投稿人】	韩先国
【网络出版投稿时间】	2005-08-25
【关键词】	并联机床; 运动特性; 位置正解; 灵活度; 奇异性; 冗余驱动;
【英文关键词】	parallel kinematics machines; forward solution; kinematics characteristic; dexterity; singularity; redundant control;
【中文摘要】	并联机床是90 年代中期问世的新型数控加工设备,同传统结构形式的数控机床相比具有许多优点,但是由于并联机床的出现才不过几年的时间,还有许多理论和技术问题有待攻克。本文紧密围绕并联机床的设计,对并联机床的相关理论和设计方法进行了深入的研究。由于少自由度机构有着与6 自由度Stewart 机构不同的运动学性质,需要首先确定其运动特性。本文首先采用螺旋和反螺旋理论分析了3-PSS 并联机构的运动特性,得出其动平台受到三个线性无关反螺旋力偶的约束,限制了其三个转动自由度,只能具有三个平动自由度。在此基础上,结合其位置方程,将3-PSS 并联机构简化为一简单的等效机构,从而得到其位置正解的解析解。对于6-SPS 位置正解,本文基于路径跟踪原理,提出了预估-校正法。采用该方法针对一组杆长,通过选择不同初值,可找出3-6 式Stewart 并联机构的所有16 组位置正解。本文还将并联机构的每一正解定义为一个构型,机构只能在一构型空间中运动。对于奇异性,本文提出并联机构产生奇异的原因为位置存在多解性,奇异应分布在不同构型空间交界上的新观点。为此,在位置正解的基础上,...
【英文摘要】	Parallel Kinematics Machines (PKMs) are a new type of CNC machines, and it has many advantages over the conventional serial machines. But PKMs also have lots of theoretical and practical problems to be solved because it was just several years away from the 90s metaphase of last centuries when it was published first. Focused on the development of new PKMs, relative theory and design method were studied in the dissertation. The 3-degree of freedom (DOF) mechanism has difference kinematics characteri...
【更新日期】	2005-10-14

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