机械工程学报

作者：郭瑞峰, 连宾宾, 宋轶民, 齐杨, 孙涛

单位：1. 天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室 天津 300350;2. 天津大学仁爱学院机械工程系 天津 301636;3. 天津职业技术师范大学机械工程系 天津 300222

关键词：有限瞬时旋量理论(FIS理论),折展机构,Myard机构,Myard环形组网机构,运动学,运动轨迹；

基金：国家自然科学基金（51875391，51675366）、国家科技重大专项（2017ZX10304403）、天津市科技计划项目（18ZXZNGX00350，18YFZCSF00590，17JCZDJC40400）、国家自然科学基金青年基金（51905378）和天津市宇航智能装备技术企业重点实验室开放基金（TJYHZN2019KT001）资助项目。

为揭示折展机构连续与瞬时运动的本质与代数关联，将有限瞬时旋量理论（FIS理论）应用于一类过约束折展机构的分析中，提出包括折展单元及其组网机构的运动学分析方法。首先介绍了FIS理论的基本原理、Myard机构和Myard环形组网机构的组成原理。其次对于Myard机构，通过选定合适的初始位形，以构建有限旋量闭环方程的方式解决了折展单元的关节运动参数映射，基于旋量三角积与螺旋运动的定义提出了基于有限旋量的轨迹求解方法，随后由有限与瞬时旋量的微分映射关系得到Myard机构的速度模型。在此基础上，结合参数化的等效广义副将3-Myard环形组网机构简化为单闭环机构，以求解机构的参数映射关系，随后借助与Myard机构相同的分析流程便得到组网机构的位移与速度模型。提出折展单元及其环形组网机构的关节参数映射、运动轨迹和速度模型的分析方法，丰富了折展机构的运动学分析理论，为解决折展单元及其组网机构的运动学分析问题提供了新选择。

来源：2020年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

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