2-PrRS-PR（P）S并联变胞机构工作空间分析与优化

马琨; 马宏伟; 田海波

doi:10.16578/j.issn.1004.2539.2020.03.010

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2-PrRS-PR（P）S并联变胞机构工作空间分析与优化

设计计算 | 更新时间：2022-10-20

- 2-PrRS-PR（P）S并联变胞机构工作空间分析与优化
- Analysis and Optimization on Workspace of 2-PrRS-PR(P)S Parallel Metamorphic Mechanism
- 机械传动 2020年44卷第3期页码：57-65
- 作者机构：
  
  1.西安科技大学机械工程学院，陕西西安 710054
  2.陕西省矿山机电装备智能监测重点实验室，陕西西安 710054
- 作者简介：
  
  马琨（1990— ），男，陕西兴平人，在读博士研究生，研究方向为并联机构，机器人运动学。
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(50674075);陕西省科技统筹创新工程计划项目(2013KTCL01-02);陕西省科技统筹创新工程计划项目(2015JM5235)
- DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2020.03.010
  中图分类号：
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马琨,马宏伟,田海波.2-PrRS-PR（P）S并联变胞机构工作空间分析与优化[J].机械传动,2020,44(03):57-65.

Ma Kun,Ma Hongwei,Tian Haibo.Analysis and Optimization on Workspace of 2-PrRS-PR(P)S Parallel Metamorphic Mechanism[J].Journal of Mechanical Transmission,2020,44(03):57-65.
马琨,马宏伟,田海波.2-PrRS-PR（P）S并联变胞机构工作空间分析与优化[J].机械传动,2020,44(03):57-65. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.03.010.

Ma Kun,Ma Hongwei,Tian Haibo.Analysis and Optimization on Workspace of 2-PrRS-PR(P)S Parallel Metamorphic Mechanism[J].Journal of Mechanical Transmission,2020,44(03):57-65. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.03.010.

摘要

根据变胞理论，提出一种新型可变转动副轴线的2-PrRS-PR（P）S并联变胞机构，通过机构两个分支转动副轴线角度的改变实现机构变胞。首先，分析得出机构两个工作构态的运动学反解；其次，分析机构各参数对不同构态工作空间的限制，采用三维扫描法求解机构两个工作构态的工作空间；最后，研究机构各参数变化对机构不同构态工作空间体积大小的影响，以工作空间体积最大化为目标，利用遗传算法和单一变量法优化机构的结构参数。

Abstract

Based on the theory of metamorphic mechanism，a novel parallel metamorphic mechanism of 2-PrRS-PR(P)S is proposed. The revolute pair of two limbs in the proposed mechanism can change its rotation axis to achieve the metamorphic configuration. Firstly，the kinematics inverse solutions of the two working configurations of the 2PrRS-PR(P)S are obtained. Then， the constraints conditions of the mechanism are analyzed. By using the three dimensional search method，the reachable workspace is solved. Finally，the relationship between each of parameters and the workspace in different configurations are analyzed. Aiming at the maximized workspace volume，the optimized structural parameters is obtained by Genetic Algorithm and single variable analysis.

关键词

并联变胞机构运动学分析工作空间参数优化

Keywords

Parallel metamorphic mechanismKinematics analysisWorkspaceParameter optimization

references

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