受萨吕斯机构启发的可展开多面体机构
机器人学
2023-08-31 v1
摘要
可展开多面体机构(DPM)因在机器人、空间探索、结构工程等方面的潜在应用,近年来蓬勃发展。本文首次提出一类受萨吕斯机构启发的可展开多面体机构的构造、自由度与运动学。通过执行膨胀操作并沿直线运动路径植入萨吕斯连杆,分别依据四面体、八面体和二十面体对称性,识别并构造了可展开四面体、立方体和十二面体机构。揭示了柏拉图立体与阿基米德立体之间三组具有同步径向运动的配对变换,其显著的对称性质在每个工作构型中均完美保留。随后,借助等效移动副,提出了多环多面体机构自由度的等效分析策略,显著简化了计算过程。本文因而提出了受萨吕斯机构启发的 DPM 的构造方法与等效分析,不仅在理论研究上有价值,在机械超材料、可展开结构和空间探索等实际应用中也具有巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2308.15874,
title = {Sarrus-inspired Deployable Polyhedral Mechanisms},
author = {Yuanqing Gu and Xiao Zhang and Guowu Wei and Yan Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.15874},
year = {2023}
}