张　军

(长江师范学院机械与电气工程学院，重庆涪陵408100)



基于螺旋理论的滑块群驱动机构自由度分析*

张军

(长江师范学院机械与电气工程学院，重庆涪陵408100)

摘要：本文研究的滑块群驱动机构是一种比较少见的少自由度并联机构。该并联机构能够实现X和Y轴的移动以及绕Z轴的转动。运用螺旋理论分别对单个分支的约束和整个并联机构的运动螺旋进行求解。通过螺旋理论中的互逆原理，求解出机构的约束螺旋系，从几何的线性相关性来求解机构的自由度。通过求解约束螺旋系的最大线性无关组和刚化输入后约束螺旋系的最大线性无关组来进行对比分析，判断机构自由度选取的合理性。

关键词:螺旋理论滑块群驱动机构自由度约束

0引言

20世纪90年代以来，由于6自由度的并联机构机械结构复杂，工作空间较小，运动过程控制难度较高，制造加工成本昂贵等难以逾越的弱点，并且通过对少自由度的并联机构进行串联或者并联同样可以实现6自由度机构的功能，因此，广大机器人研究者开始将目光转向少自由度的并联机构[1-4]。在国内的研究者中，余顺年等[5]提出一种能实现空间一个转动、二个移动的空间并联机构，通过对该机构的运动学正反封闭形式的建立，对其工作空间进行了分析。张志良等[6]对一种能够实现一维平动和两维转动的并联机构建立了位置方程，并求解出其的位置正逆解。张二江等[7]采用基于方位特征集的方法对即2PUS-2PRS并联机构的自由度数目进行分析，利用矢量法运算建立了该并联机构的位置逆解模型。……