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A coordinate-free Approach to the Design of Generalized Griffis-Duffy Platforms

Chinese Journal of Mechanical Engineering 2024年第3期37卷 95-103页

作者： Chengwei Shen Xu Pei Lubin Hang Jingjun Yu College of Optical Mechanical and Electrical EngineeringZhejiang A&F UniversityHangzhou 311300China School of Mechanical Engineering and Automation Beihang UniversityBeijing 100191China School of Mechanical and Automotive Engineering Shanghai University of Engineering ScienceShanghai 201620China

Architectural singularity belongs to the Type II singularity,in which a parallel manipulator(PM)gains one or more degrees of freedom and becomes *** remaining permanently in a singularity are beneficial for linearto-rotary motion ***-Duffy(GD)platform is a mobile structure admitting a Bricard *** this paper,we present a coordinate-free approach to the design of generalized GD platforms,which consists in determining the shape and attachment of both the moving platform and the fixed *** generalized GD platform is treated as a combination of six coaxial single-loop mechanisms under the same *** to the inversion,hidden in the geometric structure of these single-loop mechanisms,the mapping from a line to a circle establishes the geometric transformation between the fixed base and the moving platform based on the center of inversion,and describes the shape and attachment of the generalized GD ***,the center of inversion not only identifies the location of rotation axis,but also affects the shape of the platform mechanism.A graphical construction of generalized GD platforms using inversion,proposed in the paper,provides geometrically feasible solutions of the manipulator design for the requirement of the location of rotation axis.

关键词： Generalized Griffis-Duffy platforms Self-motion Inversion coordinate-free determination Manipulator design

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