纯转动3-UPU并联机构工作空间分析及算法验证

"纯转动型3-UPU并联机构工作空间分析 (2006年) - 梁伟文 - 机械科学与技术杂志 - 第25卷第7期" 这篇论文深入探讨了纯转动型3-UPU（三个动平台-不确定-不确定）并联机构的工作空间特性。3-UPU并联机构是一种多自由度机器人结构，常用于高精度和高速的工业应用。在本文中，作者梁伟文首先解析了这种机构进行纯转动运动的必要条件，这是确保机构能够仅执行旋转而不伴随平移的关键。 纯转动的定义基于动平台的法向量，即平台表面与运动方向垂直的向量。论文中，工作空间被定义为动平台能够绕这些法向量转动的角域，同时结合了连杆的长度来确定可达到的转动范围。作者进一步分析了影响这一运动的几何约束和非几何约束，例如连杆相互干涉、驱动限制以及可能的自锁情况。 为了计算和描述这个工作空间，梁伟文提出了一个专门针对纯转动3-UPU并联机构的工作空间搜寻算法。这个算法旨在系统地探索所有可能的法向量组合及其对应的转动角度，以全面描绘出机构的运动能力。此外，通过使用Maple软件，该算法的有效性得到了数值验证，这有助于验证理论分析的正确性，并为实际应用提供了可靠的基础。 这项研究对于理解3-UPU并联机构的性能边界至关重要，有助于评估其在特定任务中的可行性，并为机构的优化设计提供指导。关键词包括纯转动、3-UPU并联机构以及工作空间分析，表明该论文专注于这些核心概念，对于从事并联机构设计和控制的工程师和研究人员具有很高的参考价值。 这篇论文是工程技术领域的一篇重要学术论文，它详细分析了纯转动3-UPU并联机构的工作空间特性，提出了一种有效的工作空间计算方法，并通过软件验证了其实用性，为相关领域的研究和实践提供了宝贵的理论支持。