可折展空间 8R 连杆捕获机构的设计与研究

摘要

为实现几何形状未知与运动参数不确定的空间目标捕获，提出了一种由8个转动关节依次连接组成的可折展空间连杆捕获机构。利用螺旋理论对该机构进行自由度分析，得到其在分岔位置具有瞬时3个自由度。使用几何法对该捕获机构的运动学进行分析，将其运动解耦为球面4R机构建立了其在一般位置下的环路方程以及发生运动分岔的条件方程，进而得到捕获机构的包络空间。采用四元数法建立目标运动的数学模型并得到其运动包络范围，通过对比分析得到该机构实现目标捕获的条件并进行仿真验证。基于运动学模型设计原理样机并开展针对3种不同尺寸大小目标的捕获试验，验证了该捕获机构的功能。试验结果表明：该空间8R连杆捕获机构能够利用折展功能形成大包...

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