屈淑维 郭志宏

（1 中北大学 机械工程学院， 山西 太原 030051）

（2 恶劣环境下智能装备技术山西省重点实验室， 山西 太原 030051）

0 引言

当今自然界生物体所呈现的联结方式主要有串联、并联及混联。工程学中，人类所缔造的各类机械秉承了自然界万物的联结关系，这些联结关系通过铰链和构件形成了开环或闭环结构；为实现不同的功能需求，又形成了各类串联、并联及混联机构。

串联机构结构无耦合、控制容易，精度较低，被广泛应用在工程机械领域。并联机构结构紧凑、刚度大、承载能力强、累计误差小、精度高、工作空间小，被广泛应用于各类精密加工设备中。混联机构结构庞大、构型复杂，单模块化功能强，多被应用于大型及巨型装备的在线加工操作。

由于并联、混联机构存在闭环结构，机构控制困难、标定复杂、响应速度慢。而解耦机构可简化控制与标定，奇异位形少、工作空间大、运行精度高、能耗低，引起了学术界及产业界的广泛关注，成为机构学的研究热点之一[1]。

本文中通过研究解耦机构型综合方法及流程，揭示了解耦机构设计的关键技术是通过不同的驱动器实现独立的位姿输出；提出了支链解耦运动副轴线方向与位置的约束关系；根据支链输出运动特征，分析了驱动副选择原则；以输出运动解耦为目标，探讨了几类运动特征转化的设计方案；结合解耦机构的应用领域，指出了解耦机构的理论研究方向及应用拓展领域。

1 型综合方法

机构的型综合是根据输出运动特征进行设计，得到满足要求机构的过程。……