主被动闭环融合调姿隔振平台运动学及刚度特性分析

作     者：耿明超 李二伟 李亚楠 马宏 王占英 李欣 Geng Mingchao;Li Erwei;Li Yanan;Ma Hong;Wang Zhanying;Li Xin

作者机构：河北建筑工程学院机械工程学院河北张家口075000 燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室河北秦皇岛066004 河北昂泰机器人科技有限公司河北石家庄050000 

出 版 物：《机械传动》 (Journal of Mechanical Transmission)

年 卷 期：2024年第48卷第6期

页      面：22-28页

学科分类：12[管理学] 083002[工学-环境工程] 1204[管理学-公共管理] 120402[管理学-社会医学与卫生事业管理(可授管理学、医学学位)] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

基　　金：河北省“三三三人才工程”资助项目(C20221029,C20231128) 河北省自然科学基金项目(E2021203103) 河北省高校基本科研业务经费项目(2023JCTD03) 河北省高等学校科学技术研究重点项目(ZD2021315) 张家口市重点研发计划项目(2221021B) 

主　　题：调姿隔振 并联机构 旋量 运动学 刚度 

摘      要：针对载体仪器设备调姿隔振的双重需求,提出了一种多维调姿隔振平台新构型。在分支中,主动调姿和被动隔振单元以闭环子链的形式融合。被动隔振时,假定电动缸瞬时锁定,采用等效运动旋量描述闭环子链的运动特性,将包含闭环子链的分支等效为串联分支,并以此为基础,推导了机构的1阶、2阶影响系数,形式简洁紧凑,为后续的运动微分方程建立、振动特性分析奠定了基础。基于虚功原理,推导了考虑重力、外力及位姿变化趋势的完整柔度矩阵和方向刚度模型,并结合数值算例分析了方向刚度在不同坐标系中的表现形式,为机构的性能分析提供参考。