第15卷第1期 2017年2月
中国工程机械学报
CHINESE JOURNAL OF CONSTRUCTION MACHINERY
Vol. 15 No.1 Feb.2017
基于同性异形演变的羽毛球击球机构运动分析
赵地，杜玉红，禹台郎，王鹏超（天津工业大学机械工程学院，天津300387）
摘要：依据羽毛球击球机构原理，从同性异形原则出发得到演变机构，对其运用复数法进行运动分析.结合真实运动建立等效力学模型，并利用仿真输出前后不同角度下的角速度，直观反映了运动规律，分析等效后的运动状态，对比等效前后的角速度，得出结果；等效力学模型击球首末角速度具有良好的对称性，为以后的机构分析与实际结构设计打下基础。
关键调：同性异形演变；等效力学模型；遂动分析；功能关系
文章编号：16725581(2017)01002106
文献标志码：A
中图分类号：TH122
Motion-reversion-basedmotionalanalysison
badmintonbattingmechanism ZHAO Di,DU Yuhomg,YAN Tailang,WANG Pengchao
(School of Mechanical Engineering, Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300387,China)
Abstract: According to badminton batting principle,an evolutionary mechanism via motion reversion is proposed using complex-number for motional analysis.In combination with actual motions,an equivalent mechanical model is established. By using the angular velocity with various angles, the movement laws are intuitively reflected. With comparison of motional states, the good symmetry is detected between the initial and last batting angular velocities. Accordingly,this approach sets a basis on mechanism analysis and structuraldesign.
Key words: motion reversion; equivalent mechanical model; motional analysis; functional relationship
羽毛球机器人作为一种新兴的体育类机器人，在国内外均有一定的发展.国外目前主要以结合视觉、机械手臂等高度机电一体化设备为基础，设计出精度高、灵活度高、稳定性良好的羽毛球机器人，如Universal Robots公司制造的UR5型机器人，可以自主识别羽毛球的运动轨迹，通过计算机预判处理来确定羽毛球的落点，进而控制机械手让球拍运动到落点实现击球.国内机器人主要侧重于机械机构并配以简单的机电传动系统，比如大连理工大学采用通过离合器闭合电机带动击球机构运动完成击球
本文讨论以气缸为动力源驱动连杆转动的“单级对心气缸平面连杆机构”为羽毛球击球机构的运
动分析.运用同性异形演化原理1将击球机构与其他结构对比，为寻找类似功能提供一种方法，并列出本机构的运动方程，为以后的机构尺寸设计、气缸选型等改进提供帮助，
羽毛球发球击球机构原理与分析
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相比力量与速度，羽毛球比赛中竞技技巧更为重要，所以为羽毛球机器人选择合适的机构来完成发球显得尤为重要.本文选择气缸作为动力元件，推动固定有羽毛球的连杆来进行击球，可通过调整不同的气压来对击球的力度进行调整，并通过调整
基金项目：国家重点基础研究发展计划(973预)资助项目(2010CB334711)：国家自然科学基金资助项目(51205288)；国家级大学生创
新创业训练计划资助项目(201510058053）
作者简介：赵地（1985-），男，助教，硕士.E-mail；1345389794@qq.com 万方数据