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《机械工程学报》、《Chinese Journal of Mechanical Engineering》是由中国科学技术协会主管、中国机械工程学会主办的中国机械工程领域的学术刊物，主要报道机械工程领域及其交叉学科具有创新性的基础理论研究、工程技术应用的优秀科研成果，两刊均已成为国内外机械工程领域具有高影响力的学术期刊。
科学的未来在青年。在我国从“制造大国”向“制造强国”迈进之时，青年科技工作者是科技创新的生力军。《机械工程学报》编辑部JME学院旨在团结青年、凝聚青年、服务青年，构建平等、宽松、自由的学术交流平台。
高影响力论文评选活动由中国机械工程学会、两刊编委会、董事会以及编辑部JME学院共同组织策划，旨在评选出创新性强、学术影响力高、关注度广的优秀论文，并予以奖励优秀论文的作者。
报道顺序不分先后
论文作者：李研彪, 郑航, 陈波, 孙鹏, 王泽胜, 帅琨, 岳义
作者代表：李研彪
单位：浙江工业大学
个人简介：李研彪，博士、教授、博士生导师，浙江省新世纪151人才工程，浙江省杰出青年基金项目获得者，浙江省中青年学科带头人，澳大利亚科廷大学访问学者，现任浙江工业大学科学技术研究院副院长。
一直专注于机器人及智能装备方向研究工作。 承担国家自然科学基金三项，浙江省自然科学基金杰出青年项目一项，浙江省教育厅科研项目一项。 在国内外核心期刊发表学术论文40余篇(Mechanism and Machine Theory、机械工程学报(中英文)、浙大学报(工学版)、中国机械工程等)，编著： 少自由度并联机构研究与设计，授权发明专利10余项。
论文背景：
海面回收平台在海面不断移动摇摆，且航天器回收过程中动平衡装置受到较大的可变载荷冲击，易导致回收航天器的倾斜摔倒，使航天器回收任务失败。现有的舰载导弹发射动平衡装置不适用于航天器表面回收平台。面向海面航天器回收任务的多自由度、重载、高精度需求，综合考虑并联机构刚度大、承载力强、动态精度高等优点，以并联机构作为动态平衡调节装置的机构原形，研究主动支链弹性变形对运动平台输出精度的影响，实现动平台多自由度位姿精确调节从而达到柔性动态平衡的效果。
试验方法：
面向海上航天器回收五自由度任务需求，以一种5-PSS/UPU并联机构为动态平衡调节装置的机构原形。基于有限元理论，将主动杆件和丝杆滑块分别考虑成等截面空间梁单元和平面梁单元模型，采用拉格朗日方法建立各单元模型的弹性动力学方程。根据各构件的运动约束关系构建整机弹性动力学模型，分析5-PSS/UPU并联机构在工作空间的固有频率分布和动平台的弹性位移等动态特性，为其动态性能分析、动态优化设计和动态控制提供了重要依据。
结论：
数值模拟结果表明考虑支链弹性形变时，5-PSS/UPU并联机构系统在运动工作空间的固有频率大于其工作频率，系统不会引起共振。沿x、y、z轴方向的最大位置误差分别为−0.084 mm、−0.096 mm和0.018 mm，绕x和y轴方向的最大转动误差分别为−0.29°和0.26°。弹性杆件对并联机构动态精度是不容忽视的，且运动平台速度较高时位姿误差越大。
图1 5-PSS/UPU并联机构模型图
图2 5-PSS/UPU并联机构固有频率位置空间下的分布规律
资助项目：
浙江省自然科学基金中国（批准号：LR18E050003）、国家自然科学基金（批准号：51975523，51905481）、浙江省博士后优先资助项目（批准号：Zj2019019)和浙江省机电工程教育部重点实验室开放基金(批准号：EM2019120102）等基金的资助。
创新点：
基于有限元理论和拉格朗日方法方程建立5-PSS/UPU并联机构各支链的弹性动力学方程，结合各构件的运动约束条件构建整机弹性动力学模型，采用Newmark法求解整机弹性动力学模型，可得到并联机构的动平台位姿误差曲线。
引用本文：
Li, Y., Zheng, H., Chen, B. et al. Dynamic Modeling and Analysis of 5-PSS/UPU Parallel Mechanism with Elastically Active Branched Chains. Chin. J. Mech. Eng. 33, 44 (2020). https://doi.org/10.1186/s10033-020-00460-4
责任编辑：恽海艳
责任校对： 张 强
审 核：张 强
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