1.一种仿生海星运动的可折叠并联机构,其特征在于,包括动平台,其中:
所述动平台的周围均匀依次连接第一运动支链、第二运动支链、第三运动支链、第四运动支链和第五运动支链,各运动支链均为主动驱动支链;
各运动支链均包括依次连接的至少3个传动杆,所述传动杆包括第一传动杆、第二传动杆和第三传动杆,所述动平台与运动支链之间以及各传动杆之间均通过运动副连接,各运动副上均设置有驱动装置;
相邻运动支链的末端之间均通过至少2个连接杆连接,所述连接杆包括第一连接杆和第二连接杆,各连接杆之间以及所述连接杆与运动支链的末端之间均通过运动副连接。
2.根据权利要求1所述的仿生海星运动的可折叠并联机构,其特征在于,所述动平台与第一传动杆之间、第一传动杆与第二传动杆之间以及第二传动杆与第三传动杆之间分别通过第一转动副、第二转动副、第三转动副连接。
3.根据权利要求2所述的仿生海星运动的可折叠并联机构,其特征在于,所述第二转动副分别与所述第一转动副、第三转动副垂直,所述第一转动副、第三转动副的轴线分别与所述动平台所在的平面平行,所述第二转动副的轴线与所述动平台所在的平面垂直。
4.根据权利要求3所述的仿生海星运动的可折叠并联机构,其特征在于,所述第一连接杆、第二连接杆与相应运动支链的末端之间均通过一对U副连接,所述第一连接杆与第二连接杆之间通过两对U副和一个转动副连接。
5.根据权利要求1至4中任一所述的仿生海星运动的可折叠并联机构,其特征在于,所述第二传动杆为长度可变的伸缩杆。
6.权利要求1至4中任一所述的仿生海星运动的可折叠并联机构的爬行方法,其特征在于,包括:
步骤1:所述动平台为支撑点,保持原位置不动,各运动支链的末端在相应运动支链的作用下前移,此时所述第一运动支链向前进方向延伸,所述第三运动支链和第四运动支链向前进方向收缩;所述第二运动支链和第五运动支链各自的第二传动杆旋转,辅助整个机构爬行前进;
步骤2:各运动支链的末端为整个机构的支撑点,支撑点保持原位置不动,所述动平台在各运动支链的作用下前进,此时所述第一运动支链向前进方向收缩,所述第三运动支链和第四运动支链向前进方向延伸;所述第二运动支链和第五运动支链各自的第二传动杆旋转,辅助整个机构爬行前进,然后转至步骤1,准备执行下一个爬行动作。
7.权利要求5所述的仿生海星运动的可折叠并联机构的爬行方法,其特征在于,包括:
步骤1:所述动平台为支撑点,保持原位置不动,各运动支链的末端在相应运动支链的作用下前移,此时所述第一运动支链、第二运动支链和第五运动支链的伸缩杆分别以所述动平台为固定点伸展,使其末端前移,所述第三运动支链和第四运动支链的伸缩杆分别以所述动平台为固定点收缩,使其末端前移;
步骤2:各运动支链的末端为整个机构的支撑点,支撑点保持原位置不动,所述动平台在各运动支链的作用下前进,此时,所述第一运动支链、第二运动支链和第五运动支链的伸缩杆分别以其相应运动支链的末端为固定点收缩,带动所述动平台前行,所述第三运动支链和第四运动支链的伸缩杆分别以其相应运动支链的末端为固定点伸展,推动所述动平台前行,然后转至步骤1,准备执行下一个爬行动作。
8.权利要求1至5中任一所述的仿生海星运动的可折叠并联机构的越障方法,其特征在于,包括:
步骤1:各运动支链收缩,使得动平台位于整个机构的最上方,各运动支链的末端位于动平台的正下方,此时,各运动支链的末端为整个机构的支撑点,支撑点保持原位置不动,之后所述第一运动支链、第二运动支链和第五运动支链各自的第三传动杆均向远离障碍物的方向旋转,使得整个机构的重心向障碍物的方向倾斜;
步骤2:整个机构翻转跨越障碍物,此时所述动平台接触地面,为整个机构的支撑点,所述动平台保持位置不动,各运动支链在各自运动副的作用下向远离所述动平台的中心方向伸展;
步骤3:各运动支链完成伸展动作后,以各运动支链的末端为支撑点,各运动支链在各自运动副的作用下收缩,带动所述动平台脱离地面,为执行下一个动作做准备。