目錄
前言
第一章緒論1
1.1正確認識現(xiàn)代機械和機器1
1.2機構發(fā)展歷史及其應用3
1.3機器與機構的構型綜合方法5
1.4本書內(nèi)容11
參考文獻13第二章現(xiàn)代機器的功能結構與開發(fā)過程
21
2.1引言21
2.2現(xiàn)代機器的功能結構21
2.2.1物理結構21
2.2.2功能邏輯結構23
2.2.3復雜機器的功能邏輯結構24
2.3現(xiàn)代機器的產(chǎn)品開發(fā)過程24
2.3.1機械產(chǎn)品開發(fā)一般過程24
2.3.2機器運動方案設計27
2.3.3機器運動方案設計過程與功能邏輯結構27
2.3.4本書研究的目的29
參考文獻30
第三章基于任務需求的運動特征定義、提取、表達與分類31
3.1引言31
3.2運動特征的定義31
3.3機構的拓撲結構表達34
3.3.1運動副類型的描述35
3.3.2相鄰運動副間的方位描述36
3.3.3開鏈機構的拓撲結構表達36
3.3.4閉鏈機構的拓撲結構表達37
3.3.5拓撲結構說明38
3.4基于任務需求的特征提取與特征表達39
3.5運動特征分類44
3.6運動特征的簡易表達46
3.7本章小結52
參考文獻53
第四章運動特征的運算法則與完備性證明54
4.1引言54
4.2運動特征的等效條件54
4.3運動特征的衍生法則55
4.3.1特征線平行二維串聯(lián)R特征56
4.3.2特征線平行三維串聯(lián)R特征59
4.3.3平行四邊形Pa副： ｛R（B1， ω）R（M1， ω）｝∩｛R（B2， ω）R（M2， ω）｝，（B1M1 B2M2）62
4.3.4特征線平行的串聯(lián)U特征63
4.3.5串聯(lián)S特征64
4.3.6平行四邊形U∧副：｛U（B1， u， v）U（M1， u， v）｝∩｛U（B2， u， v）U（M2， u， v）｝，（B1M1 B2M2）65
4.3.7U·副：｛U（B1， u， v）U（M1， u， v）｝∩｛U（B2， u， v）U（M2， u， v）｝∩｛U（B3， u， v）U（M3， u， v）｝，（B1M1 B2M2 B3M3）66
4.4運動特征的遷移法則68
4.4.1T特征68
4.4.2R特征69
4.5運動特征的交換法則72
4.6運動特征的分組法則73
4.7運動特征的基代換法則75
4.8運動特征的復制與增廣法則77
4.9運動特征的融合法則80
4.10運算法則的簡易表達80
4.11本章小結87
參考文獻87
第五章機構末端至支鏈末端的特征溯源設計88
5.1引言88
5.2運動特征求交法則88
5.3機構末端至支鏈末端的特征溯源流程90
5.4求交法則的圖形化簡易表達96
5.5本章小結100
參考文獻100第六章支鏈末端至關節(jié)的特征溯源設計101
6.1引言101
6.2運動特征求并法則101
6.3支鏈末端至關節(jié)的特征溯源流程104
6.4求并法則的圖形化簡易表達107
6.5本章小結114第七章關節(jié)特征的拓撲構造115
7.1引言115
7.2簡單關節(jié)拓撲構造115
7.3復合關節(jié)拓撲構造117
7.4變構態(tài)的關節(jié)拓撲構造122
7.5特種關節(jié)125
7.6本章小結127
參考文獻127
第八章運動特征集聚方法與定性評價指標129
8.1引言129
8.2特征集聚定性分析129
8.3運動特征集聚與純度分析131
8.4驅(qū)動副的選取方法135
8.5定性評價指標135
8.6本章小結140
參考文獻140
第九章面向復雜任務需求的特征溯源流程141
9.1引言141
9.2特征溯源型綜合方法的流程141
9.3運動特征分組方法143
9.4本章小結144
參考文獻144
第十章運動特征集聚與設計的案例分析145
10.1引言145
10.2末端特征分析案例H4機構145
10.3可移動式著陸器的運動特征設計148
10.3.1可移動式著陸器的運動特征提取與融合148
10.3.2機器人的運動特征分組152
10.4本章小結154
參考文獻154
第十一章固定式著陸器特征溯源設計155
11.1引言155
11.2具有｛R（A， u）｝｛S（N）｝著陸腿的固定式著陸器特征溯源設計155
11.2.1RMC確定以及數(shù)綜合155
11.2.2RMCLMC的溯源： ｛R（N， u）｝157
11.2.3LMCJMC的溯源與關節(jié)拓撲構造162
11.2.4著陸腿結構的確定與優(yōu)選164
11.2.5固定式著陸器構型167
11.3具有姿態(tài)調(diào)整功能的固定式著陸器特征溯源設計167
11.3.1運動特征提取167
11.3.2RMC確定以及數(shù)綜合168
11.3.3RMCLMC的溯源169
11.3.4著陸器的腿構型設計170
11.3.5LMCJMC的溯源與關節(jié)拓撲構造170
11.3.6具有姿態(tài)調(diào)整能力的著陸器構型171
11.4總結172
參考文獻172
第十二章可移動式著陸器特征溯源設計173
12.1引言173
12.2具有三支鏈移位腿的可移動式著陸器特征溯源173
12.2.1RMC確定以及數(shù)綜合173
12.2.2RMCLMC的溯源174
12.2.3LMCJMC的溯源與關節(jié)拓撲構造177
12.2.4移位腿機構的確定與優(yōu)選177
12.2.5具有三支鏈移位腿的可移動式著陸器182
12.3機構桁架功能融合的可移動式著陸器的特征溯源設計183
12.3.1腿的機構桁架功能融合方法183
12.3.2功能融合腿末端特征的確定與數(shù)綜合184
12.3.3支鏈末端特征的確定184
12.3.4支鏈的設計194
12.3.5具有被動支鏈的功能融合腿的構型與優(yōu)選194
12.3.6功能融合腿的著陸巡視機器人197
12.4具有桁架與機構轉(zhuǎn)化的可移動式著陸器設計198
12.4.1總體設計思想與流程198
12.4.2拓撲結構設計200
12.4.3運動特征添加至桁架的規(guī)則202
12.4.4著陸器的桁架設計 203
12.4.5功能融合腿的著陸巡視機器人217
12.5具有著陸地形適應能力的可移動式著陸器設計217
12.6總結220
參考文獻221
第十三章大型仿生恐龍機器人特征溯源設計222
13.1引言222
13.2大型仿生恐龍機器人運動特征設計222
13.2.1運動特征需求222
13.2.2機器人的特征分組225
13.3頭部｛S（N）｝設計226
13.3.1RMC確定以及數(shù)綜合226
13.3.2RMCLMC的溯源227
13.3.3LMCJMC的溯源與關節(jié)拓撲構造229
13.3.4驅(qū)動副選取229
13.3.5尾部構型229
13.4尾部n·｛（N， u）R（N， v）｝運動特征設計231
13.4.1RMC確定以及數(shù)綜合231
13.4.2RMCLMC的溯源231
13.4.3LMCJMC的溯源與關節(jié)拓撲構造234
13.4.4驅(qū)動副選取234
13.4.5尾部構型234
13.5腿部｛U（N， u， v）R（B， u）｝運動特征溯源236
13.5.1RMC確定以及數(shù)綜合236
13.5.2RMCLMC的溯源236
13.5.3LMCJMC的溯源與關節(jié)拓撲構造237
13.5.4驅(qū)動副選取237
13.5.5機械腿構型238
13.6大型仿生恐龍239
13.7本章小結239
參考文獻239
附錄一符號與標記240
附錄二運動特征溯源法則244
附錄三支鏈類型256
附錄四數(shù)學工具263
參考文獻274