變胞機構(gòu)是由藝術(shù)折紙衍生出來的一種新型機構(gòu),具有桿件數(shù)目變化、構(gòu)態(tài)變化以及自由度變化等特點。本課題主要研究變胞機構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)與運動學(xué)的內(nèi)容,包括:變胞機構(gòu)的構(gòu)態(tài)描述方法、變胞鉸鏈的設(shè)計、并聯(lián)變胞機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、變胞機構(gòu)的運動分析以及變胞機構(gòu)的實際應(yīng)用。首先,為了解決一般鄰接矩陣在描述變胞機構(gòu)構(gòu)態(tài)變化過程中信息表達(dá)不全面的問題,提出基于運動副旋量編碼的描述變胞機構(gòu)構(gòu)態(tài)變化的新方法。將傳統(tǒng)的鄰接矩陣與運動副旋量編碼融合在一起,形成新的描述變胞機構(gòu)構(gòu)態(tài)變化的運動副旋量編碼鄰接矩陣。給出運動副旋量編碼鄰接矩陣在描述變胞機構(gòu)構(gòu)態(tài)變化過程中的矩陣運算方法。其次,設(shè)計一種新型變胞鉸鏈,新型變胞鉸鏈共有四種不同的構(gòu)態(tài),可變換為六種不同的鉸鏈,分別等價為不同的球鉸、虎克鉸以及轉(zhuǎn)動鉸鏈。由變胞鉸鏈組成的變胞支鏈同樣具有變胞特性,對六種不同的變胞支鏈（aV）PS進行分析,可以得出兩類自由度不同的變胞支鏈。從兩類支鏈中選取不同構(gòu)態(tài)的兩個支鏈為研究對象,由其組成的并聯(lián)變胞機構(gòu)可實現(xiàn)構(gòu)態(tài)的變化以及自由度的變化,通過運動旋量理論對其進行自由度分析。對并聯(lián)變胞機構(gòu)3-（aV）PS在三支鏈對稱布局下的所有構(gòu)態(tài)及構(gòu)型進行分析... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 變胞機構(gòu)的發(fā)展歷程
    1.3 變胞機構(gòu)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 變胞機構(gòu)的結(jié)構(gòu)學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 變胞機構(gòu)的運動學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 變胞機構(gòu)的動力學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.3.4 柔性變胞機構(gòu)的研究現(xiàn)狀
        1.3.5 并聯(lián)變胞機構(gòu)的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
第二章 變胞機構(gòu)構(gòu)態(tài)描述方法及構(gòu)態(tài)變化分析
    2.1 引言
    2.2 旋量理論基礎(chǔ)知識
    2.3 描述變胞機構(gòu)構(gòu)態(tài)變化的一般鄰接矩陣
        2.3.1 一般鄰接矩陣的描述方法
        2.3.2 一般鄰接矩陣的應(yīng)用分析
        2.3.3 一般鄰接矩陣的缺陷分析
    2.4 描述變胞機構(gòu)構(gòu)態(tài)變化的運動副旋量編碼鄰接矩陣
        2.4.1 基于旋量的運動副編碼
        2.4.2 運動副旋量編碼鄰接矩陣
        2.4.3 運動副旋量編碼鄰接矩陣的應(yīng)用分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 并聯(lián)變胞機構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)分析
    3.1 引言
    3.2 新型變胞鉸鏈的設(shè)計
    3.3 變胞支鏈的結(jié)構(gòu)分析
Ⅰ）PS">        3.3.1 變胞支鏈（aV_Ⅰ）PS
Ⅱ）PS">        3.3.2 變胞支鏈（aV_Ⅱ）PS
Ⅲ）PS">        3.3.3 變胞支鏈（aV_Ⅲ）PS
        3.3.4 變胞支鏈（aV）PS其他構(gòu)型
    3.4 并聯(lián)變胞機構(gòu)3-（aV）PS的構(gòu)態(tài)分析
        3.4.1 三自由度構(gòu)態(tài)
        3.4.2 四自由度構(gòu)態(tài)
        3.4.3 五自由度構(gòu)態(tài)
        3.4.4 六自由度構(gòu)態(tài)
        3.4.5 全構(gòu)態(tài)分類
        3.4.6 樣機驗證
    3.5 本章小結(jié)
第四章 變胞機構(gòu)運動學(xué)分析
    4.1 引言
    4.2 變胞機構(gòu)運動學(xué)研究的理論基礎(chǔ)
        4.2.1 Huston低序體陣列法
        4.2.2 位置姿態(tài)描述方法
        4.2.3 齊次坐標(biāo)變換矩陣
    4.3 變胞機構(gòu)任意構(gòu)態(tài)運動學(xué)分析
        4.3.1 位移分析
        4.3.2 速度分析
        4.3.3 加速度分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 變胞機構(gòu)的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 變胞機構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域
    5.3 并聯(lián)變胞機構(gòu)的實際應(yīng)用
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號：3153313