6R可重构主干

六种运动模式

该主干机构是一个6R多模式单环机构，能实现在平面菱形4R、过约束空间6R和同轴1R等六种单自由度运动模式之间切换，使轮式移动平台适应不同受限空间。

Xinyu, Teng · Li, Yezhuo · Yang, Liu · 姚燕安

Journal of Mechanisms and Robotics 2024

参数信息

运动模式数

6

模式种类

6

技术优势

一机多模式

六种单自由度运动模式由同一机构实现，通过变换旋量系获得不同过约束形态，避免了为不同场合设计专用机构。

切换路径已知

各模式间的六种过渡构型已通过约束方程联合求解明确，切换过程可控。

受限空间可通行

基于主干重配置设计的运动模式已在两种受限空间下通过仿真和样机实验验证。

应用场景

• 移动机器人：给两轮移动机器人加装可变主干，组成可重构平台，通过变换形态穿过低矮或狭窄空间。
• 可重构机器人：用一个6R机构实现多种过约束构型，作为可重构机器人的核心关节，按需切换承载与运动方式。
• 多机器人协作：两个两轮移动机器人通过主干连接协调运动，结合六种模式执行协作搬运或编队穿行。
• 机构设计：给出六种模式约束方程和过渡构型，为设计多模式单环机构提供理论方法和直接参照。