平面整体式全柔顺并联微操作机构

摘要

本发明涉及一种具有平面整体式全柔顺并联微操作机构。本发明采用连续映射拓扑优化技术对平面全柔顺并联微操作机构进行整体式设计。本发明微操作机构由三个相同拓扑结构的全柔顺并联支链所组成，每个支链均与相邻支链互成120度角并且均匀的固定在基座上，微操作平台在三个全柔顺并联支链运动输出端上，精密操作器固定在微操作平台上。其继承了平面三自由度并联机构的运动特性，克服了传统传动方式中由于螺纹孔行程、关节传动摩擦微小变形等因素及装配误差对微操作精度的影响，并引入位移矢量映射矩阵建立输入与输出之间映射关系，通过位移矢量映射矩阵解耦实现纳米级微操作。

主权项

一种平面三自由度整体式全柔顺并联微操作机构，其特性在于：以平面三自由度整体式全柔顺并联微机构柔度最小为设计目标，以体积为约束，采用位移矢量连续映射拓扑优化技术对该微操作机构进行整体式设计。具体在于，引入位移矢量连续映射矩阵建立输入与输出之间的微分映射关系，通过改变平面三自由度并联机构初始参数值，采用位移矢量连续映射拓扑优化方法得出与之对应的、具有不同拓扑结构构型的平面整体式三自由度全柔顺并联微操作机构。