柔性六自由度并联机构是机器人机构构型方面的新兴科研方向。它是从传统多自由度串联机械臂和刚性并联/混联机器基础上发展起来的新型机器人机构，柔性并联机构理论和工程应用包括空间运动、高等动力、高等机构、旋量、李群、结构拓扑等重要知识体系。这种机构近年来在工程应用方面有了一些拓展，尤其是采用气动或者流体推进形式实现执行器空间位姿形态控制。

柔性六自由度并联机构理论的主要工程实践价值：

1、使传统机械具有柔性六自由度环境下的自主动作：实现空间自动避障，寻迹和定位作业，可适应野外地形，使智能工程机械不只限制在平面道路或者地磁信号厂区进行作业。比如，在微观工程条件下，微触控或者是非接触式作业可以实现全位姿角探测和加工。在封闭条件采掘作业过程中实现多向作业面探测开采，甚至是以动态感知目标为参照的自动避障开采作业。

2、超大跨度工程机械的技术基础：在山体等复杂地形下长距离工程中实现多点支撑，由不同高程定位的支撑体系，完成约1000米跨度，1平方公里作业面积范围内的立体缆索传送和吊装作业，甚至可以实现执行器自动跟踪动态目标的连续六自由度位姿角度下的动态定位工程作业技术（从欧美下一代行星开发计划实验的新一代工程机械仿真结果可以发现，在低引力行星表面进行的立体柔性开发作业工程机器人最大可以支撑到几十平方公里的单跨度立体作业范围，以建造诸如火星生态园以及月球表面大型实验舱项目）。

3、为自主巡航避障飞行器提供基础设计计算：实现以天基空间坐标为动态参数的自动航迹修正系统，完成自主飞行和在突发情况下自动完成空间六自由度位姿角动态调整，预判目标接近速度和位置坐标，采用等离子推进或者气动等方式及时调整航迹完成避障，实现从遥控或者信号导航传统飞行器到下一代自主飞行器的系统升级。

4、值得考虑的是下一代空间柔性飞行物，通常是作为轨道站动态信标，可以在极端环境下，尤其是在机器视觉和自身雷达失效情况下，可以实现自主柔性探知并完成自身位姿与航速调整，直至电子信号全部消失情况下也可以保持空间三维动态标示物形态；

5、为智能非标机械适应未知作业空间：主要是对未知三维封闭空间内的目标动态坐标开展自主寻迹作业，在六自由度空间环境，非平面地形，比如涵洞、水下沟壑、柔性索道管道、山地丛林等复杂地形使用柔性六自由度执行器技术进行自动寻迹和障碍规避，并及时调整空间位姿和行进速度；

6、为返回式空天机推进器提供空间姿态校正：以气动方式柔性自动校正返回推进器的自身姿态坐标，以接收平台为目标坐标，适时调整返回推进器位姿角度和速度，并按照安全位姿角度形态和航迹向目标减速移动。这种返回推进器的位姿校正就是柔性6DOF技术算法支撑的返回舱技术；

7、基于柔性并联机构虚拟样机实现的柔性数字化风洞技术：对于现代飞行器设计可以实现比较经济省时的效果，尤其是优化气动设计和集成飞控算法具有优势，比如空天分体机失重状态下，失速和失稳的极限位姿形态数据收集。柔性并联虚拟样机在支链设置上可以进行非线性气弹气动分析；

8、基于柔性并联虚拟样机实现的水下潜航机器人技术：水下机器人体型小需要克服暗流影响，规避水下植物和暗礁以及一些大型鱼类等情况，仅依靠水平舵和桨片推进器无法完全维持自身静态悬浮稳定，如果要实现完全自主的深海潜航和静态作业就必须依靠六自由度流体推进和位姿调整技术来维持自身平衡；

柔性并联执行器技术还有许多应用场景，这里暂时例举8个比较典型的应用方向，这些应用场景也是下一步设计作品的方向，后续将与相关机械设计成果一并推出。

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