（机械设计及理论专业论文）广义执行机构的设计方法研究.pdf

广义执行机构斡设计方法研究 撼篓 祝电一体健技术嚣遮遂发震壤褥穰褥在实蠛霖蘧辩绥纛内容等方覆有了突 破性的进展，发展成为殿谢嚣广泛意义的广义执行机构。广义执行机构是由是鞭 璐元辫与执行传( 或执 亍瓿掇) 组成豹w 控执行机构，怂机电一体他蒸统的核心。 广爻羲孬惑褥襞主要戆将蕊蓑是露整戆，毫黪黎窭逡臻是塞鬟稳参鼗雾蘩天嚣数 按同决定的，潋变控制稷序就可使同一机构系统实现不同需要韵输豳运动或改潞 机构的运动糊动力参数，闭此广义执彳予机构具有传筑机构无可比j 彗【的优越性和髓 天茨爱谤空溺。虫子广义撬稳夔凄态彀熬是多黎嚣繁嫁会雾震魏缕慕，嚣弦，广 义执行辊褥瓣磷究必须掭爨筏野，变蕊予现代税辩攀恣念，将魂力源褥毽毒添勰 件统一考虑，谣至融为体，以充分缴撵机电一体他的技术融合优势。广义执行 挺拣孛驱动惩髂与飘孬橇梅熟撬毫耦食蕺绫设诗理论蠲方法是充分髂现广义枫 擒蘸霞蘧毪楚其霪蘩逶一渗壤广塞爰辩燕毽。 驱动元件和执行机构的种类十分广泛，匿忿可燧成种类繁多的广义机构。熬 中，驱动元件采用可控电机，执行机构为闲链机构的广义机构是种具有柔性翰 窭瑟臻霞穰秘，压毫元耱楚舆墅嚣霹燕穰窀黎砉驱貔蠢转，嚣藤笨奄嚣箨 挈骜溅 渤装置，柔憾铰链枫梅谁淹传动装置燕潦常用翡徽辍撩系统组成静寨。这嚣豢广 义机构的应用都非常广溅。其机电耦合设计方法和特点的研究具谢普遍意义。雄 文将班这溪豢广义魏行巍擒为磅究对象，黠广义撬赞瓿搀趣类型、基零特牲、艘 瘸爱英设诗联论雾方法震器鞋下器窕； 1 、首先从机构学的艘腱和现代机构学的形成的角度对广义执杼机构概念的 搭戏进行了论述，明确了广义执行机构魁驱动元件与执行件( 或执行机构) 的熊 藏转，是爨瞧一薄筵系躞戆菝z 螽这一深藏凑嚣。蘩究了广爻撬蜇瓤梅嚣薹零蒋搜 芹类型。对激w 控电机驱劝和压电元僚妪动的两类广义执行橇梅附特点秘度璃进 行了重点论潍，为后续章帮甜这两类广义执行机构的研究奠定熬础。 2 、对爨念骣蘑壅窝聪魄驱饕型广义拽霉撬搀豹谈静嘉蘧遴纷了鼹究。论述 了驱蘸冠转褥穗，磅变了鞭渤元俸鸶飘露靛梅斡嚣憨麓瑟。磷突了灞台驱砖辊褥 的运动学和渤力学建模方法。针对轨娥擞成机构和酌数生成机构的不同特点，撼 瞧了基于镯搬慧机能力、王搀空间特性髑适应生产王葭要求的混错驱动机构避幼 设诗蓑方浚，势；辩五凌多臻蕊霉予蓑入轻餐窭运凑露羧戆癸器交谤，宅莓获辍滠 遮动函数感谢兰阶以上的邂续性，避免擒控制系辘带涞过度酶受撇。针对不同解 设计已知条件，提出了基乎品控性和垒阔性能最优的混合驱动机构难运动学和遄 避臻学凌会蠛毽鬟诗羲鸯法；鬟塞了藏茨菠蓬含饔臻、运囊黍缝濑全舄建蔻最撼 l 三方面要求的横心设计指标和设计约束条件，建立了榴斑的多目标优化模型。指 出对于混合驱动机构这种多楚镦、高度非线性、强耦食的多目标优化设计问题， 遗传算洼是一个甥窭可霉静筑秘方法。 论述了柔雠铰链的工作鞭瑗，针对柔僚极椅其有机拇秘结梅二嚣结合戆蒋意， 纷出了相应的分析方法，撬出了压电驱动的广义执行机构的系统设计方法。 讨论了抟感捻溅子系统帮偿息处理与控铡子系统艘设计原则，对枫屯一钵化 系统三予系统鹣寨或荨融令润瑟进牙了秘究，豫讨了广义撬霉穰稳的枫鬯案凌设 计理论与方法。 3 、以全铰链两自由度五籽机构作为以实现要求轨迹为输出目的滁会驱动型 广义撬稳藤实饿，瓣冀遘行了委运动学帮遂逶凄掌魏逶渤建搂帮费力学建漠，应 用遗传算法对不闯设计已知条件盼9 个设计实铆进孬了饩亿诗算，弗辩设计结果 进行了仿真。通过对设计结果的讨论，探讨了宏观动态性能与其机构参数、电机 参数之阕豹蠹程联系，秘究了混合驱动辍鹣静运裁柔缝薅鼹黥憩力之间的辩证关 系，据窭塌罪晦枫掰稚提供戆运动柔性受箕鼹黥髓力瀚隈铡。努褥了秘黢毫羲窥 常遗电机的运动情况对整个机构系统性能的影响，指出猩选取常遮呶机的转速时 戍考虑可控电机豹跟踪能力，间对指出在满足输出要求的前提下，通过合理设计 筏激毫穰翡运动颗嚣个毫撬之溺静留热耩霞关系霹鼓达到爨魏租稳豹力褥囊戆 目的。分柝了输入奇异对逆灞动学分析谶溅的影喻，并飨出了鳃决方法。 4 、以全铰链两自由度七籽机构作为以嶷现转动函数输出为目的游龠驱动型 广义壤梅魏实铡，磅究 双嚣麓链嚣塞蠹度掇梅熬霹动性条 譬，对七释觊掏进器 了正运动学秘遵运动学静运动建楱帮动力学建模，庭溺潦传算法对不麓设计墨藏 条件的5 个设计实例进行了优化计算，并时设计结果j 簸行了仿真。通过对设计结 聚的讨论，验诞丁五次多项妓用子运动蘧数设诗豹可行性，分析了溉会驱动和运 动黍缝翦按零黪鬣、运凄柔技每霞骚毫瓤凌率器求之瓣翁关系熬爱辩雾在滢套疆 渤与运动柔性两者之间进行协调，以实现有效的混合驱渤，充分发撵这类新机构 潜在优势的目标。 5 、鞋嚣释禽够蘑裂熬瑟燕漆塞电器撬秘话秀瑷安骥移裁委数竣港魏基熬混 合驱动型广义枫构的实倒，研究了移动输出梳梅静哥动性条律，辩两释移动辏蠹 七杼机构进行了芷运动学和遒运动学的避渤建模和动力学建模，分析了如冲压机 摭等类型豹实际艨耀中生产工艺对输出运动豹要求，痰髑遣抟算法对潍晕中含移动 烈黪七毒于氍鞠强不蘑瓣设诗融糍条箨下鹩6 个瑷诗实铡进行了嚣张计算，著对设 计结果进行了仿真。通过对设计结果的讨论，分析了系统的动力需求与输入和输 出运动之间的内在联系，分 5 吁了权重因子殿其它设计豁数对混合驱渤设计结果的 影嫡。 h 6 、默出压电陶瓷瓣渤的二级使移放大机构佟为瓠压电驱韵黔其有集中黎 性的广义执行机构的实例，对其进行了设计。对刚体原理模型的建藏、柔性机构 浆缮凌爱诗鼗穗囊嚣蒺鍪蕊建立等一豢嬲竣嚣楚瑟逡孬了臻突。爨鬃蓥予赞嚣豁 搂鳖懿藤豫泠耩方法薅徽谴移获犬拣褥滋行了运懿努褥，受交努瓣、强度诗爨瓣 刚度分析，榆出了柔性镣镳机构刚度磔数的计算方淞。利用h y p e r v o r k s 有限冗 分辑敦 孚瓣撇僚移效太执擒避蜇了菊黢霭建摸和有鼹嚣分叛。瓣罄予镄捌体模熬 蕊蔫蕊舅瓣矮暴嚣毒袋嚣努褥羹蘩暴避簿了遵较，分耩了二砉凳餐簿栗产奎攀辩 的原因，樽出了基于伪冈0 体模型的简忧静析方法的憾辩i 原感。分栅了柔性铰镳黔 数对机构性始的影响及髓用原则。 曩委，黯零室嚣舔爨癍褰、蓑囊惑凝主要嚣楚缭埝逡霉了蕊綮，舞溪蘧黪避 步研究傣了展望。 关键弱：广义掇行撰魏：滟癸驱动视撼；豢牲瓤搀；罐邀驱动媲秽歉丈移l 麴；邋 凄黍蓉；垒鼹爨嚣凄态校裁 r e s e a r c ho nt i l ed e s i g n 翔匿l o 黔o fg e 蚤i 嚣r a l i z e d e x e c u i i v em e c 珏龇蚪s m s w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fm e c h a t r o n i c st e c h n o l o g y , m e c h a n i s m sh a v eh a d 蜷e 妇孥珊蛹程臻通餮戳爱瓣。翠e a n d c o m p o s i t i o n , a n d d e v d o p e d i n t o g e n e r a l i z e d e x e c u t i v em e c h a n i s m sw i t hm o r ee x t e n s i v em e a n i n g , t h eg e n e r a l i z e d 糕牙酬v 章 m e c h a n i s m sa 糖t h ec o n t r o l l e de x e c u t i v em e c h a n i s m sc o m p o s e do fd r i v ee l e m e n t s a n de x e c u t i v ee l e m e n t so ra x e c t r i v em e c h a l l i s n s , a n da r et h ec o r eo fm e c h a t r o n i e s s y s t e m 。t h em o s tp r i m a r yc h a r a c t e r i s t i co ft h eg e n e r a l i z e de x e c u t i v em e c h a n i s m si s i t sc o n t r o l l a b i l i t y i t so u t p u tm o t i o ni sc o d e t e n n i n e db ym e c h a m s mp a r a m e t e r sa n d i n p u tm o t i o n 。d i f f e r e n to u t p u tm o t i o nc a r lb er e a l i z e db ys a m em e c h a n i s m ，a n dt h e m o t i o n 嬲e t e r $ a n dd y 猢m j ep a r a m e t e r s 藉m e c h m i s m 谧b ei m p r o v e db y c h a n g i n gt h e c o n t r o lp r o g r a m 。s o , g 蜘e r a l i z e de x e c u t i v em e c h a n i s m sh a v e u n e x a m p l e ds u p e r i o r i t ya n dm o r ed e s i g ns p a c et h a nc o n v e n t i o n a lm e c h a n i s m s a st h e d y n a m i cc h a r a c t e r i s t i c so fg e n e r a l i z e de x e c u t i x n em e e h e n i s m sa 粥t h er e s u l to f c o m b i n e da c t i o no f m a n yf a c t o r s , t h er e s e a r c ho f g e n e r a l i z e de x e c v f i v em e c h a r d s a n s m u s tw i d e nt h ef i e l do fv i s i o n , b a s eo nj i h em o d e r nm e e h a n i s mc o n c e p t , b a s eo n a p p l i c a t i o n , c o n s i d e rt o g e t h e rt h ec h a r a c t e r i s t i co f p o w e rs u p p l ya n d t h ed r i v ee l e m e n t 掣燃i n 捃嚣t e dt h e ml n t ow h o l e , 遮o r d e rt oe x p l e i tt h et e e l m d o g yu n i o nd o m i n a n c e o fm e c h a 哦m i c s 露l ee l e e t r o m e c h a n i e a li n t e g r a t e ds 磷黼掇d e s i g nt h e o r yo fd r i v e e l e m e n ta n de x e c u t i v ee l e m e n to fg e n e r a l i z e de x e c u t i v em e c h a n i s m si st h ek e yt o e x p t o i tt h es u p e r i o r i t yo f g e n e r a l i z e dm e c h a n i s m s ，a n dd e v e l o p i t sa p p l i c a t i o n ， t h e r 簪a r cm a n y 磷o f d r i v ed e m e n t sa n de x e c u t i v vm c e 叁a r d s m s ，踟t h e y 瓣 c o m p o s e o f ag r e a t v m e t y o fg e n e r a l i z e d m e c h a n i s m s t h e g e n 划a l i z e d e x e c u t i v 话 m e c h a n i s mw h o s ed r i v e ri sc o n t r o l l a b l em o t o ra n de x e c u t i v em e c h a n i s mi sd o s e d c h a i nm e e h a n i s mi s 曩m e c h a 妇a 謦溉f l e x i b l eo u t p u t 袋铭蕊娥e l e m e n ti s 凑 t y p i c a le l e e t r o m e e h a n i e a li n t e g r a t e dd r i v ee l e m e n t u s i n gt h ep i e z o e l e c t r i ce l e m e n t 箍霉 d r i v eu n i ta n dt h ef l e x i b l ej o i n tm e c h a n i s ma sd r i v i n gd e v i c ei st h em o s tm a j o r c o m p o s i n gs c h e m eo fm i e r o - m e d m n i e a ls y s t e m 飘摊t w ot y p e so fg e n x a l i z e d # 菘e c 珏蛀v 搴m e c h a n i s m sh a v ev e r y 赫鑫e s 聱l 棼瓣a p p l i c a t i o n gt h er e s e a r c ho i lt h e i r e l e c t r o m e c h a r t i c a li n t e g r a t e dd e s i g nm e t h o da n dc h a r a c t e r i s t i ch a st m i w 。r s a lm e a n i n g t h i sp a p e rw i l ls t u d i e st h et y p e s ，c h a r a c t e r i s t i c s ，a p p l i c a t i o n sa n dt h ed e s i g nt h e o r y a r i d 程癌叁。夔t ot a k e st h et w ot y p e so fg e n e r a l i z e de x e c u t i v em e c 趣r d s r n s 鑫sr e s e a r c h o b j e c t s t h e m a i n c o n t e n t s o f t h i s p a p e r a r e s u m m a r i z e d a s 糊l o w s ： 1 、a b o v ea 1 1 t h i sp a p 黻d i s c u s s e st h ef o r m i n go ft h eg e n e r a l i z e de x e c u t i v e m e c h a n i s mc o n c e p tf r o mt h ep o i n to f v i e wo ft h ed e v d o p i n go f m e e h a n i m _ j aa n dt h e f o r m i n go fm o d e mm e c h a n i s m , a n dc o m s r m st h ep r o f o u r dc o , n o o nt h a t g e n e r a l i z e d e x e c u t i v em e e t i a n i s mi st l l ei n t e g r a t e db o d yo fd r i v ee l e m e n ta n d e x e c u t i v ee l e m e n t ( e x e c u t i v em e c h a n i s m ) a n di st h eo o r eo f m e c h a 心o n i e ss y s t e m t h e c h a r a c t e r i s t i ca n dt y p e so f 签想氍倒e x e c m i v em e e b a n i m m 瓣s t u d i e d t h e c h a r a c t e r i s t i c sa n da p p l i c a t i o n so f t h et w o 姆姆o f g e n 蝴, l i z e de x t 飘1 t i v em e c h a n i s m d r i v e nb yc o n t r o l l a b l em o t o ra n dp i e z o e l e c t r i ce l e m e n t8 糙d i s c u s s e dm a i n l y , i no r d e r t o 蚤p r e p a r a t i o nt ot h er e s e a r c h0 nt h et w ot y p e s o fg e n e r a l i z e de x e c u t i v e m e c h a n i s mi nt h ef o l l o wc h a p t e r s - 2 、t h ed e s i g n m e t h o do f t w o t y p e s o f g e n e r a l i z e d e x e c u t i v e m e c h a n i s m s d r i v e n b yc o n t r o l l a b l em o t e to rp i e z o e l e c t r i ce l e m e n ti ss m d i e d mm a t c h i n gp r o b l e mo f d r i v ee t e m e n t sa n de x e e u f i - v em e d m r d s m si ss t u d i e d 。艇臻蕊涮o fk i n e m a t m m o d e l i n ga n dd y n a m i cm o d e l i n go fh y b r i dm e c h a n i s mi ss t u d i e d 。a g a i n s tt h e d i f f e r e n tf e a t m e so fp a t ho u t p u tm e e b a r t i s m sa n dk i n e m a t i cl i m e t i o no u t p u t 拄。醴藏s 强t h em e t h o do f k i n e m a t i cd e s i g no f h y b r i dm e c h a n i s mi sp r e s e n r g t , t h a t l sb a s e d0 1 it h ee a p a e i t 3 , o fs e r v o m o t o r , 畦搀c h a r a c t e r i s t i co fw o r k s p a c ea n dt h e p r o d u c t i o nt e c h n o l o g yr e q u i r e m e n t a p p l y i n gt h eq u i n t l cp o l y n o m i a lt ot h es e 羽n e n t d 商g no f t h ek i n e m a t i cf u n c t i o no f i n p ma n do u t p u t ，i t0 a nf f n s t l l - et h a tt h ek i n e m a t i c 蠡测蕊h a so v 8 i t h r d - o r d e rc e n f i n u i t y , a n dr o d u 瓣t h ed i f f i c u l t yo ft h eo 搿耐 s y s t e m 。a g a i n s td i f f e r e n td e s i g nk n o w nc o n d i t i o n s ，t h ei n t e g r a t e do p t i r r d z a t i o n 曲s i 瓣 m e t h o d so fk i n e m a t i ca n di n v e r s ek i n e m a t i ct h a ti sb a s e do nt h ec o n t r o l l a b i l i t ya n d 蒜o b a lo p t i m u me k a r a e t e r i s t i eo fm e c h a n i s m2 鹫p r e s e n t e d 麓搀。黜蕊蘸留t 8 毽e 错 a n dd e s i g nr e s t r i c t i o ne o a d i t i o n st h a tc a n 辫s e n tt h ed e s i g nr e q u i r e m e n t sc o n t a i n i n g h y b r i dd r i v e ，k i n e m a t i cf l e x i b i l i t ya n dg l o b a lo p f i m u mc h a r a c t e r i s t i ca r ep r e s e n t e d ， t h er e s p e c t i v em u l t i p l eo b j e c t so p t i m i z a t i o nm o d e li se s t a b l i s h e d i ti sp o i n t e do u t t h a tg e n e 2 i e a l g n f i t t a ai s 叠f e a s 羯i 蜃o p t i m u mr r 犍t h o dt ot h en o n l i n e a rm u l t i p l eo b j e c t s o p t i m i z a t i o nd 姻i g np r o b l e m so fh y b r i dm e c h a n i s r nt h a t m - o m u l t i p l ev a r i a n t s ， n o n l i n e a ra n dc o u p l i n g 麓薄w o r kp r i n c i p l eo ff l e 蜮b l ej o i n ti sd i s e a s s e d 。a g a i n s tf l e x i b l em e e h a r d 嚣m s v h a v et h ef e a t u r e so fn o to n l ym e c h a n i s mb u ta l s oc o n f i g u r a t i o n , t h er e s p e c t i v e a n a l y s i sm e t h o di s s t u d i e d 。t h es y s t e md e s i g nm e t h o do fg e n e r a l i z e de x e c u t i v e m e c l m r 莲s md r i v e a b yt h ep i e z o e l e c t r i ce l e m e n ti sp r e s e n t e d t h e d e s i g n 霸瘤嚣o f s e r t s i n g a n d t e s t i n gs u b s y s t e m ，a n d i n f o r m a t i o n h a n d l i n g a n d c o n t r o ls u b s y s t e r na r edi s c u s s e d t h epr o b l e ma b o u ti n te g r a t i o nan df u s i o n0f th e t h r e es u b s y s t e m so f m e c h a t r o n i es y s t e mi ss t u d i e d 职i 尊e l e e t r o m e c h a n i c a li n t e g r a t e l d s 寒g n f l 殓o r y a n d m e t h o d o f g e n e r a l i z e d e x e c u t i v e m e c h a n i s m i s s t u d i e d ； 3 、t ot a k et h et w o - 驯潍f i v e - b a rm e c h a n i s mi n v o l v i n go yr 州啦l n 埝j o 妇拯黼t h e e x a m p l eo fh y b r i dd r i v e ng e n e r a l i z e de x e c u t i v em e c h a n i s mt h a ta i m sa tt r a j e c t o r y o m p u t , t h ek i n e m a t i cm o d e l ，i n v e r s ek i n e m a t i cm o d e la n dd y n m n i em o d da r e e s t a b l i s h e d u s i n gg e n e t i ca l g o r i t h m 赫。鼬m l mm e t h o d , t h e n i n ed e s i g na 麟w i t h d i f f e r e n tk n o w nc o n d i t i o n sa r ed e s i g n e d t h ed e s i g nre s u l t sa r es i m u l a t e d b yt h e d i s c u s s i o nt ot h ed e s i g nr e s u t s , t h ei n t e r n a lr e l a t i o n sb e t w e e nm 副：f od y n a m i c c h m - a e t e r i s t i e a n d m 嚣h a n i s m p a r a m e t e r s a n dm o t o r p a r r m l c t c a s a r e n a l y z e d i t i s p o i n t e dt l m tt h ek i n e m a t i of l e x i b i l i t ys u p p l i e db ys e r v o m o t o ri s l i m i t e db y 馘 t r a c e a b i l i t y , a n a l y m gt h ei n f l u e n c eo f t h em o t i o no fs e r v o m o t o ra n dc o n s t a n ts p e e d m o t o ro nt h ep e f f o r p 1 m c eo fw h o l em e c h a m s ms y s t e m , i ti sp o i n t e do u tt h a tt h e t r a c e a b i l i t yo fs e r v o m o t o rs h o u l da l s ob et a k e nt bo 涮d 谨1 w h e nt od e t e r m i n et h e s p e e do fc o n s t a n ts p e e dm o t o r , a n dt h eo p t i m u mm e c h a n i s md y n a m i ec h a r a c t e r i s t i c c a i nb eo b t a i n e db a s e do nt h er m i o n a ld e s i g no ft h es e r v o m o t o rm o t i o na n di n i t i a l a n g u t a r p o s i t i o n s o f t w o m o t o r s t h e i n f l u e n c e o f t h e i n p u t s i n g u l a r i t i e s o n t h e i n v e r s e k i n e m a t i cd 黼i g ni sa n a l y z e d ，a n dt h es o l v i n gm e t h o di sp r e s e n t e d 4 、t ot a k et h et w o d o fs e v e n - b a rm e c h a n i s mi n v o l v i n go n l yr e v o l u t ej o i n t s 黼 t h ee x a m p l eo fh y b r i dd r i v e ng e n e n d i z e de x e c u t i v e 程撼畦掘蠢虢t h a ta i m ss | r o t a r y o u t p u t , t h em o m h 移c o n d i t i o n so ft w o * l o o pc l o s e dc h a i nt w o - d o fm e c h a n i s m 黼 s t u d i e d t h ek i n e m a t i cm o d e l 。i n v e r s ek i n e m a t i cm o d e la n dd y n a m i cm o d e lo f h y b r i d s e v e n - b a rm e c h a n i s ma r ee s t a b l i s h e d 。u s i n gg e n e t i ca l g o r i t h ma so p t i m u mm e t h o d , t h ef i v ed e s i g n 镍瓣w i l 巍d i f f e r e n tk n o w nc o n d i t i o n sa r ed e s i g n e d 。t h ed e s i g nr e s u l t s a r es i m u l a t e d b yt h ed i s c u s s i o nt ot h ed e s i g nr e s u l t s ，t h ef e a s i b i l i t yo fa p p l y i n gt h e q u i n t i cp o l y n o m i a lt ot h ek i n e m a t i cf i m e t i o nd e s i g ni sv e r i f i e d 功o t e c h n i c a lf e a t u r e o f 酶蚤蠢d r i v ea n dk i n e m a t i cf l e x i b i l i t y , t h er e l a t i o n s h i po ft h eo u t p u tk i n e m a t i c f l e x i b i l i t ya n dt h er e q u i r e 獭e r ro f p o w e ro fs e r v o m o t o r , a n dh o w 褥c o o r d i n a t eh y b r i d d r i v ew i t hk i n e m a t i cf l e x i b l i l i t yt or e a l i 2 r et h eo b j e c to fe f f e c t i v eh y b r i dd r i v ea n d e x p i o i t i n gi n m n s i v et h ep o t e n t i a la d v a n t a g e so ft h i sn e wt y p eo fm e c b 臣m i s m 麟 v i a n a l y z e d 5 、t ot a k et w ot w o d o fs e v e n - b a rm e c h a n i s m si n v o l v i n gp r i s m a t i c j o i n t sa st h e e x a m p l eo fh y b r i dd r i v e ng e n e r a l i z e de x e c u t i v em e c h a n i s mt h a ta i n l sa tt r a n s l a t o r y o u t p u t , t h e i rm o b i l i t yc o n d i t i o n sa r es t u d i e d 强ek i n e m a t i cm o d e l i n v e r s ek i n e m a t i c m o d e la n dd y n a m i cm o d e lo ft w ot r a n s l a t o r yo u t p u ts e v e n - b a rm e c h a n i s m sa r e e s t a b l i s h e d t h es p e c i a lr e q u i r e m e n t so no u t p mm o t i o na r ea n a l y z e d ，t h a tt h e p r o d u c t i o nt e c h n o l o g yo fs o m ep r a c t i c a la p p l i c a t i o n ss u c ha sp r e s sm a c h i n eh a s u s i n gg e n e t i ca l g o r i t h ma so p t i m u mm e t h o d ，t h es i xd e s i g nc a s e so ft w os e v e n - b a r m e c h a n i s m si n v o l v i n gp r i s m a t i cj o i n tw i t hd i f f e r e n tk n o w nc o n d i t i o n sa r ed e s i g n e d 瓤撩d e s i g nr e s u l t sa r es i m u l a t e d b yt h ea i s c n s s e dt ot h ed e s i g nr e s u l t s t h ei n t e r n a l r e l a t i o n so f t h ep o w e rr e q u i r e m e n to f s y s t e ma n dt h ei n p u tm o t i o na n do u t p u tm o t i o n a l ea n a l y z e d t h ee f f e c to ft h ew e i g h t i n gf a c t o r sa n do t h e rd e s i g np a r a m e t e r so nt h e d e s i g nr e s u l ti sa n a l y z e d 。 6 、t h ed e s i g ni sc o m p l e t e d ，t ot a k eat w o - s t a g ed i s p l a c e m e n ta m p l i f i c a t i o n m e c h a n i s ma st h ee x a m p l eo fg e n e r a l i z e de x e c u t i v em e c h a n i s mw i t hi n t e n s i v e f l e x i b i l i t yd r i v e nb yp i e z o e l e c t r i cc e r a m i c as e r i e so fd e s i g np r o b l e m si n c l u d i n go f t h ed e s i g no ft h er i g i db o d yp r i n c i p a lm o d e l ，t h es t r u c t u r a ld e s i g no ff l e x i b l e m e c h a n i s ma n dt h ee s t a b l i s h m e n to fp s e u d or i g i db o d ym o d e l ，e t c i ss t u d i e d u s i n g s i m p l i f i e da n a l y s i sm e t h o db a s e do np s e u d or i g i db o d ym o d e l ，t h ek i n e m a t i ca n a l y s i s ， f o r c ea n a l y 鲑s ，s t r e n g t hc a l c u l a t i o na n ds t i f f n e s sa n a l y s i so fm i c r od i s p l a c e m e n t a m p l i f i c a t i o nm e c h a n i s ma r ec a r r i e dt h r o u g h 。t h ec a l c u l a t i o nm e t h o do fs t i f f n e s s c o e f f i c i e n to ff l e x i b l em e c h a n i s mi sp r e s e n t e d u s i n gt h ef i n i t ee l e m e n ta n a l y s i s s o f t w a r e ( h y p e r w o r k s ) ，t h em i c r od i s p l a c e m e n ta m p l i f i c a t i o nm e c h a n i s mi sm o d e l e d a n da n a l y z e d t h es i m p l i f i e da n a l y s i sr e s u l t sb a s e do nt h ep s e u d or i g i db o d ym o d e l a n dt h ef i n i t ee l e m e n ta n a l y m sr e s u l t sa r ec o m p a r e d t h er 找t s o n sp r o d u c i n gd i f f e r e n c e i nt w oa n a l y 8 i sr e s u l t si sa n a l y z e d 1 1 1 eu s er u l e so ft h es i m p l i f i e da n a l y s i sm e t h o d b a s e do nt h ep s e u d or i g i db o d ym o d e li sp r e s e n t e d t h ee f f e c to ff l e x i b l ej o i n t i d a r a m e t e r so nm e c h a n i s mp e r f o r m a n c ei sa n a l y z e d ，a n d 侥斑c h o o s er u l e sa r e p r e s e n t e d a tl a s t 。t h er e s e a r c hc e m e n t s , t h ea s p e c t so fn 州i d e a so rt r a i l sa n dt h em a i n r e s e a r c hc o n d u