题目：基于单元机构组合理论的新型可展/收机构设计方法及性能分析研究

可展/收机构能够通过改变其自身的形状和尺寸来适应不同的工作需求，可紧凑收拢到较小尺寸便于运输，并在工作状态下展开成大型结构。基于这一特点，可展/收机构在航天、军事和建筑等领域具有较多应用。可展/收机构具有多单元、多闭环、过约束等机构学特点，展开后则体现结构学特性，因此其设计、分析成为当前机构学、结构学研究的热点和难点问题。本论文结合模块化机构可重构原理及单元机构组合理论，针对新型可展/收机构的设计方法及性能分析等问题开展深入研究。

1. 研究模块化可重构机构的基础理论，着重于机构组成单元的数学表达、模块间约束关系的建立、同构构形的辨别、运动干涉的描述和判别以及实现目标构型的重构序列的定义等问题。以Rubik’s蛇形机构和蛇形魔方机构两种典型模块化机构为例，对所提出的可重构理论进行了分析、验证。

2. 提出了适用于可展/收机构的组成单元机构的运动学分析方法，以及相关单元机构的组合原则、组合方式及设计流程。并以机构的运动学参数为基础，对组合形成的可展/收机构的结构刚度进行分析，构建了可展/收机构/结构一体化的设计、分析理论方法。

3. 分别以平面Hoekens机构和空间第三类Bricard机构为单元，利用所提出的机构组合理论方法综合出了新型的可展/收机构。组合获得的新机构在非奇异点均具有单一自由度。对所提出的各展/收机构的运动学性能：位置、速度、奇异性、运动分岔，静力学性能，以及结构性能：刚度、固有频率等进行了分析。

4. 利用第三类Bricard机构运动轨迹分岔的特点，提出并设计了一种具有可重构特性的新型可展/收机构，通过仿真实验以及模型对其运动学性能进行了验证。