抽象的:
大冲程柔性铰链六脚架机构的性能在很大程度上依赖于柔性铰链的性能。 随着中风的增加,离轴刚度降低,导致静态稳定性和准确性下降。 本文讨论了六足机构的逆运动学的解决方案,包括每个分支的膨胀和收缩长度以及每个铰链的旋转角度。 此外,它探讨了对大冲程柔性六型六角形机制的参数的优化。 目的是最大程度地减少每个铰链的中风要求,同时仍满足移动平台的运动空间要求。
光学系统广泛用于精确工程领域,例如显微镜,半导体生产和空间探索。 光学组件的精确定位对于保持光学精度至关重要。 Hexapod机制为传统的光学组件提供了精确的定位,以柔性铰链作为运动学对。 这些铰链具有简单的结构,没有摩擦和高精度。 但是,传统的完全柔性的平行机器人通常在立方微米范围内的工作空间有限。 为了获得更大的笔触,可以使用两阶段的运动机制。 这种方法增加了系统的复杂性和成本。 本文着重于优化大冲程柔性铰链六脚架机构的参数设计,并在光学组件的精确定位中进行了特定的应用。
1. 运动学逆溶液:
该论文建立了柔性铰链六脚架机制的伪刚性体模型。 假定支撑杆和移动平台之间的柔性铰链被认为是具有旋转刚度的球形接头,而假定支撑杆和固定平台之间的柔性铰链被认为是通用的铰链。 运动学逆溶液涉及确定柔性铰链的旋转角度。 这是通过计算每个接头的旋转矩阵并求解关节旋转角度来完成的。 结果是每个分支链的五个关节的一组反溶液。
2. Hexapod参数优化:
本文提出了针对Hexapod机制的参数优化设计。 目的是最大程度地减少满足工作空间要求时所有灵活的铰链的最大变形。 设计参数包括连接柔性铰链的圆的半径,连接某些点的线之间的角度以及固定平台和移动平台之间的高度。 通过在不同的参数组合下找到柔性铰链的最大角度和运动的最大角度和运动的最小加权总和来完成优化。 结果表明,设计参数可以分为三类:面向旋转,线性引导和全面优化。
总之,本文为大冲程柔性铰链六杆曲子机构的参数优化提供了最佳设计。 分析了逆运动溶液,并优化了Hexapod机制的参数,以最大程度地降低柔性铰链的变形,同时满足工作区要求。 结果表明,考虑设计中旋转和扩展的重要性,并强调了进行全面优化的必要性。 这些发现为需要大冲程动作的应用中的六足动物机制设计和优化提供了宝贵的见解。