Design and Analyses of a Novel Plane-space Polyhedral Reconfigurable Metamorphic Mechanism

摘要: 基于变胞机构的概念,结合多面体包装纸盒棱边成形原理,将多面体各棱边等效为杆件,各顶角等效为铰链,并以八面体为例,抽象出一种新型平面-空间多面体变胞机构,分析该机构可动条件,应用邻接矩阵及旋量理论分析该机构各构件间的连接与运动关系,并基于可重构理论,演化设计出具有可重构功能的平面-空间多面体变胞机构。所设计的新型机构既能够实现平面拓扑与空间多面体拓扑结构间变换,又可生成不同尺寸与不同形状的多面体构型,可作为机器的骨架或执行器应用于包装机器人、航空航天及其他工业应用领域。