基于机构运动的可展结构

基于机构运动的可展结构2017.11概念来源含羞草夜晚合叶减少失水瓢虫起飞展开软翅生活中的例子雨伞折叠椅生活中的例子伸缩门魔术花球可展结构的概念可展结构的主要特征是具有两种稳定的构形：完全折叠状态和完全展开工作状态。在折叠状态时,结构体积较小,便于运输或储藏。在外界驱动力的作用下,结构逐步展开,达到完全展开的工作状态,然后锁定为稳定状态。可展结构的折展可以通过机构的运动或者结构的变形下面两种途径来实现。所以可展结构是机构学与结构学的交叉学科。基于机构运动的可展结构常见的可展结构一般是这样的：1.只选用铰链连接（linkage），可靠度高；2.单一自由度，折展过程的驱动简单容易；3.几何过约束，在锁死机构自由度之后结构的刚度可以适量地提高；4.模块化设计，以组成单元为单位，所以可重复利用。分类-按展开后的结构形式柱状平板式桁架式分类-按折展过程的驱动形式1.微电机驱动。在可展结构相应的位置上布置电机，通过对电机的控制进而来遥控可展结构的展开。2.弹性元件驱动。依靠自身或弹性元件（如弹簧）的变形而存储的弹性势能来展开。3.自伸展驱动。依靠记忆合金、自适应智能元件等在特定环境下按设计要求自动展开。4.充气式展开。分类-按组成单元1.剪式单元分类-按组成单元1.剪式单元分类-按组成单元2.平行四边形分类-按组成单元3.Bricard单元分类-按组成单元4.Bennett单元视频系统设计方法过约束机构+几何覆盖=可展结构存在的关键科学问题1.基于结构空间姿态的单自由度机构综合Linkage自由度计算公式：𝑴=𝟔𝑵−𝟏−𝒑+𝒇𝒊𝒑𝒊=𝟏=𝟔∗𝟔−𝟏−𝟔+𝟏∗𝟔=𝟎Sarrus_linkage2.几何覆盖方式的合理选取3.多个机构连接的非线性几何协调和运动协调条件参考文献1.剪式单元可展结构的自由度及动力学特性研究_孙远涛（2016）2.Threefold-symmetricBricardlinkagesfordeployablestructures（2005）3.Squaredeployableframesforspaceapplications.Part2:realization（2006）4.MobilityAnalysisoftheDeployableStructureofSLEBasedonScrewTheory（2013）5.Modelingandanalysisofalargedeployableantennastructure（2014）参考文献6.基于Bennett4Rlinkage的折叠结构_李俐（2005）7.KinematicsandDynamicsofDeployableStructureswithScissor-Like-ElementsBasedonScrewTheory（2014）8.单层构架式可展结构平面度分析与测试_吴明儿（2017）9.复杂剪式铰结构的几何分析和设计_陈向阳（1998）10.空间索杆式展开结构的动力学研究与分析_谢铁华（2004）11.一种剪式可展结构设计与动力学分析_刘树青（2011）参考文献12.维基百科天津大学公开课-奇妙的机构_神奇的可展结构_网易公开课（2015）!