机械设计与研究 ›› 2013, Vol. 29 ›› Issue (06): 8-11.doi: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3222

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基于变胞原理的球面仿生关节机构位姿正逆解分析

王艳;金国光;畅博彦;郭振锋;   

  1. 天津工业大学机械工程学院;天津市现代机电装备技术重点实验室;
  • 发布日期:2020-07-26

  • Published:2020-07-26

摘要: 对一种新型球面仿生关节变胞机构进行分析。机构由动平台、静平台、3个环形支链和1个中间变胞支链组成,具有2个工作构态,即构态1(变胞构态)和构态2(正常构态)。机构处于构态1时,动平台相对静平台有3个转动自由度和1个径向移动自由度;机构处于构态2时,动平台只有3个转动自由度,等效于3自由度球面机构。首先根据机构支链特殊位置关系,运用矢量代数法,建立机构运动学方程。然后求解非线性方程组,得到位姿逆解解析解。最后利用MATLAB的fsovle命令搜索机构全部8组正解的数值解以及位姿矩阵。此方法分析过程简单明了,具有很强的通用性。

关键词: 仿生关节, 变胞机构, 位置分析

Key words: bionic joint, metamorphic mechanism, position analysis