一种新型2T2R并联机构及其运动性能分析

摘要

首先提出一种2PUS-2PRU两平移两转动四自由度并联机构,根据方位特征集(POC)理论,分析了机构的拓扑结构特性,导出了机构的运动学逆解模型。运用极限边界搜索法绘制机构的工作空间三维图,分析了结构参数对工作空间的影响,为参数优化提供参考。根据运动模型求解机构的雅可比矩阵,并分析了机构的奇异位置,包括逆解奇异、正解奇异和混合奇异,同时给出部分机构奇异位置的佳姿模型。2PUS-2PRU并联机构具有精度高、转角大、工作空间连续等优点,在运动模拟器、姿态调平,特别是高精度转向装置具有较好的应用前景。