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并联式变胞机构构态描述及其运动学性能研究的任务书
一、研究背景
随着机器人技术的不断发展，其在工业生产、医疗护理、建筑等领域中的应用日益广泛，需要更加灵活、高效的运动装置来满足不同场景的需求。变胞机构是机器人中常用的一种运动装置，其通过可变机构形状实现机器人的多自由度运动。并联式变胞机构是一种基于并联结构的变胞机构，具有结构简单、精度高、稳定性好等优点。因此，研究并联式变胞机构的结构构态及其运动学性能对机器人设计和应用具有重要的意义。
二、研究目的
本研究的目的是对并联式变胞机构的构态描述及其运动学性能进行研究，包括以下方面：
1.对并联式变胞机构的运动学特性进行分析和研究，包括其位姿变化的描述、机构的主动度和被动度、运动学正反解等方面。
2.对并联式变胞机构的构型进行研究和分析，包括其构型组成、基本模块的设计和选用、构型类型的分类等方面。
3.对并联式变胞机构的运动精度进行评估和优化，包括对机构重构、空间间隙问题的处理、轨迹规划和控制等方面。
4.对并联式变胞机构的应用进行探索和研究，包括对其在机器人运动控制中的应用、医疗行业中的应用、智能制造中的应用等方面的研究。
三、研究内容和方法
1.并联式变胞机构结构构态描述的研究
（1）确定并行机构的种类和类型
（2）建立并联式变胞机构的运动学模型
（3）探究并联式变胞机构的约束条件
2.并联式变胞机构的运动学性能研究
（1）机构的主动自由度与被动自由度计算
（2）运动学正反解模型的建立
（3）机构的关键参数的分析
3.并联式变胞机构构型的研究
（1）多种构型的分析和比较
（2）组成单元的设计研究
（3）模块化设计的研究
4.并联式变胞机构运动精度的评估和优化
（1）机构重构
（2）空间间隙问题的处理
（3）轨迹规划和控制方案的优化
5.并联式变胞机构的应用研究
（1）机器人运动控制中的应用
（2）医疗行业中的应用
（3）智能制造中的应用
本研究的方法主要包括文献综述法、对比实验法、计算模拟法和仿真实验法等。
四、研究意义
本研究的完成对于推动并联式变胞机构的设计和应用具有重要的意义。首先，能够对机构的构型和运动特性进行分析和研究，进一步推进机器人的发展。其次，本研究能够为避免传统机构中存在的缺陷，提出一些全新的并联机构方案。最后，本研究还能够为现代制造工业的创新提供理论基础和实践方法，具有广泛的应用前景。
五、研究进度和安排
本研究计划从2021年4月1日至2022年7月30日，预计完成以下工作：
1.第1-3个月，完成文献综述和研究设计。
2.第4-6个月，对并联式变胞机构的结构构态进行分析和研究。
3.第7-9个月，对并联式变胞机构的运动学性能进行研究。
4.第10-12个月，对并联式变胞机构构型进行研究。
5.第12-14个月，对并联式变胞机构运动精度进行评估和优化。
6.第15-18个月，对并联式变胞机构的应用进行研究和探索。
7.第19-21个月，整理实验数据和完成论文撰写。
六、研究预期结果
1.对并联式变胞机构的结构构态进行了详细的描述和分析，包括多种构型的设计和比较，组成单元的设计研究等方面。
2.对并联式变胞机构的运动学性能进行了分析和研究，包括其位姿变化的描述、机构的主动度和被动度、运动学正反解等方面。
3.对并联式变胞机构运动精度进行了评估和优化，包括对机构重构、空间间隙问题的处理、轨迹规划和控制等方面。
4.对并联式变胞机构的应用进行了探索和研究，同时提出了多种方面的应用方案。
5.完成了一篇包括研究方法、实验结果和分析的高水平研究论文。