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机械传动

机械传动 机械传动

ISSN:1004-2539

CN:41-1129/TH

出版周期：月刊

主管单位：中国机械工业联合会

主办单位：中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司，中国机械工程学会，中国机械通用零部件工业协会

电话/传真：0371-67710817

E-mail：jxcd1977@foxmail.com

地址：郑州市科学大道149号

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Volume 50 期 4，2026 2026年第50卷第4期

  • 机构学理论与创新设计

    李菊, 佘俊杰, 沈惠平, 孟庆梅, 朱小蓉

    DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2026.04.001
    摘要：目的为探索含冗余支链的并联机构驱动副选取方法，设计一个含冗余支链的3支链2-DOF 1T1R对称并联机构，并通过性能分析得到其最优驱动副选取方法。方法首先，在3-DOF 2T1R平面六杆机构的动平台中央增加1条PR约束支链，约束动平台的一维平移，得到含有1条冗余支链的3支链2-DOF 1T1R对称并联机构；其次，该机构两个驱动副在3条支链上存在两种不同的选取方式，为进一步探究驱动副的选取方案对机构性能产生的影响，对两种驱动方案下机构的拓扑学特性、运动学特性、动力学特性及刚度性能展开了系统的计算、深入的分析与全面的对比。结果结果表明，基于性能适应应用场景的驱动方案选取规则是有效的。研究有助于深入探讨含冗余支链并联机构的驱动副选取方法、影响规律乃至拓扑设计方法。  
    关键词：冗余支链;平面并联机构;拓扑设计;驱动副选取   
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    更新时间：2026-04-15

    周伟, 陈繁, 胡毅, 严栩森, 张举, 苏世杰

    DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2026.04.002
    摘要：目的高效准确地求解正运动学问题是实现并联平台实时控制的关键技术难点，但目前并联平台正运动学求解算法还存在通用性差、计算效率低和精度有限等问题。为此，提出一种融合深度残差网络与误差补偿的并联平台正运动学求解算法。方法首先，通过所提出的深度残差网络模型，实现从关节空间到位姿空间的非线性映射；其次，通过误差补偿策略进行迭代，进一步提升深度残差网络模型的计算精度；最后，在2种不同结构的3自由度并联平台上进行了仿真分析。结果结果表明，该算法在效率上分别比牛顿-拉弗森数值法、反向传播‑牛顿拉弗森混合策略算法和拟牛顿法至少提高了约91%、87%和58%。该算法能够高效地求解3自由度并联平台的正运动学问题，满足并联平台实时控制的计算需求，并易于移植到其他形式的并联平台。  
    关键词：并联机构;运动学正解;深度学习;神经网络   
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    更新时间：2026-04-15

    刘辉, 谢敬华, 唐军, 钟祾充, 刘喜平, 王德伦

    DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2026.04.003
    摘要：目的针对空间RSSR机构曲柄存在条件缺乏统一有效的判定准则、工程应用适应性差等难题，提出一种基于球面映射的分析方法。方法首先，将空间RSSR机构映射到单位球面上，讨论等效变杆长球面像四杆机构的曲柄存在条件，推导出空间RSSR机构的曲柄存在条件，从而与现有平面、球面四杆机构曲柄存在条件在形式和内容上形成统一体系；其次，固定不同构件为机架，分析空间RSSR机构的运动特性，从而证明空间RSSR机构曲柄设计的球面映射方法的正确性、有效性；最后，以典型机床中球杆仪测量机构的安装结构参数为例，验证单曲柄与双曲柄空间RSSR机构的运动特性。结果结果表明，所提方法能够有效指导机床球杆仪测量机构的参数设计，拓展了空间机构学理论及应用的新路径。  
    关键词：空间RSSR机构;曲柄存在条件;球面像映射;曲柄   
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    更新时间：2026-04-15

    冯世顺, 张珺鹏, 梁栋, 畅博彦

    DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2026.04.004
    摘要：目的针对物流分拣、食品搬运等场景对高速、紧凑型自动化装备的需求，设计并提出一种新型平面2-自由度（2-Degree-Of-Freedom, 2-DOF）并联机器人，旨在通过系统的构型设计与性能验证，为其工程应用提供参考。方法首先，基于启发式策略对3-PUU机构进行构型衍化，提出2-PUU-D与2-PUU-R两种新构型，并优选对称性更佳的2-PUU-R构型进行深入研究；其次，采用闭环矢量法建立其位置正、逆解模型，并推导各构件与末端间的速度、加速度映射关系；然后，基于虚功原理建立系统的刚体动力学简化模型，并利用Simscape软件进行多体动力学仿真以验证模型准确性；最后，提出一种基于反向传播（Back Propagation, BP）神经网络的非线性计算力矩控制（Nonlinear Computed Torque Control, NCTC）策略，在Simulink软件环境中搭建控制模型，并与传统计算力矩控制（Computed Torque Control, CTC）进行对比仿真。结果动力学模型求解的最大驱动力与仿真结果的误差不超过2.5 N，模型精度可靠；BP神经网络控制策略的轨迹跟踪误差为10-4 m量级，优于传统计算力矩控制的10-3 m量级；机器人完成单次“抓取-放置”动作耗时0.365 9 s，结构布局合理，可有效满足工业生产的高精度、高效率需求。  
    关键词：并联机器人;构型设计;运动学分析;动力学建模;控制策略   
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    更新时间：2026-04-15
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