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作者：姜明阳;刘海龙;郭川东;陈德鹏;张林;
单位：山东交通学院工程机械学院;山东天意机械股份有限公司;山东省交通建设装备与智能控制工程实验室;
摘要：针对现有水下机器人收放系统存在结构形式单一、转运范围受限的问题，借助图论相关理论，进行收放系统执行机构构型综合研究，最终建立了14种收放系统执行机构构型图库。首先，基于胚图插点法进行平面九杆单铰机构类型综合，得到40种单色拓扑图谱；其次，基于40种单色拓扑图谱提出一种平面九杆仅含单个复铰机构类型综合方法，通过单色拓扑图谱转化及其特定标记并按一定规则生成复铰机构特征数组，进而基于特征数组实现机构同构判断及其消极子链识别，得到83种双色拓扑图谱；然后，基于平面九杆单、双色拓扑图谱，结合收放系统工作特点，提出6条收放系统执行机构构型筛选条件，筛选得到71种可行构型；最后，基于71种可行构型，综合考虑机构控制、造价、美观问题，提出3条构型优选准则，最终得到14种最佳构型，并选取1种最佳构型进行了运动仿真分析。结果表明，新型收放系统执行机构满足工况要求，末端集成吊具能够实现远近位移及精确定位，机构构型设计的合理性得到验证。
关键词：图论;;复铰;;构型综合;;收放系统;;水下机器人
基金资助：山东省2022年度中央引导地方科技发展资金项目（YDZX2022081）;; 山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目（2022TSGC1379）;; 山东交通学院校级教学改革研究项目（2019YB17）
