运动解耦的单回路平移空间并联机构的拓扑设计与运动尺寸优化

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摘要：【目的】针对现有2自由度并联机构构型创新不足、运动学性能分析不完善等问题，进行了新型单回路平移并联机构拓扑综合与运动学性能研究，为杆式模块化机器人提供基础运动单元设计理论。【方法】首先，根据基于方位特征（Position and Orientation Characterization， POC）的并联机构拓扑设计方法，提出了4个由2个移动副和5个转动副组成的单回路平移空间并联机构，对其进行拓扑分析；其次，分别推导出4个平移并联机构的符号化位置正反解，以及发生奇异的条件及其奇异位置，并分别进行了数值算例验证；最后，运用差分进化算法，以最大工作空间为优化目标，分别对4个机构进行尺度优化并求得其最大工作空间。（剩余1524字）