并联机构的研究基本上是多环或多自由度结构,并且每个分支之间存在运动耦合,减少了串联连接的分离的容易性,这对于分析并联机构的性能非常不方便。所以,并联机构的设计和分析中要思考的关键问题就是运动解耦。

Guo[54]探究出了一种局部结构解耦方法(LSDM),此方法在很短的时间内能够实现平动和转动的解耦。Hayward等人[55]通过几何分析,他们探索了三种平行的解耦机制,其自由度较小,可实现不同类型的解耦运动。

王宪平等人[56]利用螺旋理论探究了普通机构的解耦确定方法以及运动分类,并把此方法应用到设计一个二自由度旋转机构中。基于构型原理,张建军等人[57]探究出了一类具有解耦结构的微型操作平台,并对其做出了极其细致的分析。文献[58]中提出,只有通过使用结构解耦方法,才能更简单地实现运动解耦,而且对运动解耦的机理进行了全面分析。宫金良等人[59]探究出了动坐标解耦的方法,此方法大大地简化了控制系统的设计,与此同时,他们还提出条件解耦有利于设计机构控制系统,并且用实例证明了这两种方法。(雅可比矩阵可以直接在MATLAB软件中使用)(www.daowen.com)

该机制具有输入和输出运动解耦,最理想的条件是输入参数控制输出变量。因此,输入输出运动解耦的实现不仅是机构设计的重要目标,也是并联机构探索的热点之一。