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机械系统
机械系统
旋量理论基础始于1900年，R.S.Ball
当前国际机器人学术界最热门的运动学与动力学分析理论工具
参考资料：
《空间机构学》黄真
《并联机器人机构学理论及控制》黄真孔令富方跃法
《机器人操作的数学导论》李泽湘等
一个旋量由两个空间的3维矢量组成：
位置＋方向（p;q);速度＋角速度(v;w);力＋力偶(f;m)
机械系统机构学自由度分析
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螺旋理论基础直线的矢量方程
直线在空间的位置决定于：直线的方向和直线上任一点的位置
机械系统机构学自由度分析
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螺旋理论基础旋量的引入
直线的方向s与坐标系的选择无关，s0和坐标系选择有关
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螺旋理论基础移动描述运动旋量
移动描述
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螺旋理论基础运动描述
转动描述
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螺旋理论基础力描述力旋量
力矢量描述
力偶描述
描述约束
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螺旋理论基础物理意义
刚体上和坐标系原点
重合的那一点的速度
角速度矢量
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螺旋理论基础
万向铰轴线在空间的描述
机械系统机构学自由度分析
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螺旋理论基础
球铰轴线在空间的描述
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螺旋理论基础
机器人末端操作器的瞬时运动：
机械系统机构学自由度分析
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螺旋理论基础
UPU分支轴线在空间的描述
分支运动螺旋系：
机械系统机构学基本概念
机械系统机构学基本概念
当由构件组成机构时，为了使机构中各构件相互之间能具
有确定的相对运动关系，必须使构件间保持一定的接触形式，
使构件问既相互联接而又保持相对运动关氖这种特殊的接触形
式称为运动副。
机械系统机构学基本概念
机械系统机构学基本概念
当由构件组成机构时，为了使机构中各构件相互之间能具
有确定的相对运动关系，必须使构件间保持一定的接触形式，
使构件问既相互联接而又保持相对运动关氖这种特殊的接触形
式称为运动副。
两个以上构件以运动副联接而成的系统称为运动链
刚体运动螺旋系
机械系统机构学自由度分析
机械系统机构学自由度分析
3－UPU并联机器人
U：自由度数＝2
P：自由度数＝1
U：自由度数＝2
约束数＝6－2－1－2＝1
机械系统机构学自由度分析
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