附件B：
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告

1、課題的目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析或設(shè)計(jì)方案比較、選型分析等）
1.1變胞機(jī)構(gòu)的提出和演變過程
變胞機(jī)構(gòu)的研究可以追述到1995年。這一研究起源于花樣疊紙(origami)。用折紙來研究機(jī)構(gòu)可追述到Candy和Rollett在1952年的研究[1]?？紤]到折痕為絞練，連接紙板為桿件，折紙是最經(jīng)濟(jì)也是最快速的方法來快速制造(rapid prototype)一個(gè)機(jī)構(gòu)。在研究折紙式裝飾性盒和研制自動(dòng)操作多指手，Dai和 Rees Jones發(fā)現(xiàn)了新一類機(jī)構(gòu)[2]。這一新類型機(jī)構(gòu)除了具有類似可展式機(jī)構(gòu)的高度可縮和可展性，還可改變桿件數(shù)，改變拓仆圖并引致變自由度。用進(jìn)化論和生物學(xué)細(xì)胞分裂重構(gòu)的觀點(diǎn)解釋，這一機(jī)構(gòu)具有變胞功能(metamorphosis).由此 一些機(jī)構(gòu)由裝飾性折紙抽象演變并脫穎而出。
1.2變胞機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與分類
1.2.1變胞機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)
變胞機(jī)構(gòu)是在機(jī)構(gòu)連續(xù)運(yùn)行中，出現(xiàn)桿組數(shù)目變化，由此引起機(jī)構(gòu)的拓?fù)渥兓?，并?dǎo)致機(jī)構(gòu)活動(dòng)度變化。在機(jī)構(gòu)連續(xù)運(yùn)行中，至少有一次活動(dòng)度變化，并在活動(dòng)度變化后，機(jī)構(gòu)仍保持運(yùn)行。這一原理區(qū)分了變胞機(jī)構(gòu)與展開式機(jī)構(gòu)(deployable mechanisms)[3]?？烧故綑C(jī)構(gòu)具有一次活動(dòng)度變化。但在活動(dòng)度變化以后，機(jī)構(gòu)處于零活動(dòng)度狀態(tài)。雖然某些變胞機(jī)構(gòu)在終態(tài)也處于零活動(dòng)度狀態(tài)，變胞機(jī)構(gòu)至少在一次活動(dòng)度變化以后仍繼續(xù)運(yùn)行。變胞原理也區(qū)分了變胞機(jī)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(kinematotropic mechanisms)[4]。運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是當(dāng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行超過某一點(diǎn)后，運(yùn)動(dòng)空間發(fā)生變化，自此引起新的約束，從而活動(dòng)度發(fā)生變化。但變化前后，桿件數(shù)目不變，從而機(jī)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變。如果延伸運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) ，到運(yùn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)discontinuity mobility mechanisms)[5]，這就變成T變胞機(jī)構(gòu)的一個(gè)分支。這一機(jī)構(gòu)在2001年提出，完全符合變胞原理。機(jī)構(gòu)運(yùn)行造成桿件數(shù)變化，從而引起活動(dòng)度變化。變胞正交機(jī)構(gòu)是變胞機(jī)構(gòu)在特定活動(dòng)空間的分支。因此，基于變胞機(jī)構(gòu)的原理，變胞機(jī)構(gòu)的研究在延伸，變胞機(jī)構(gòu)的特征正在被開發(fā)，變胞的原理也在發(fā)展。
1.2.2變胞機(jī)構(gòu)分類
對變胞機(jī)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的分類是變胞機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)學(xué)基礎(chǔ) ,也是對其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)研究的必要前提[6]。變胞機(jī)構(gòu)的本質(zhì)特征是：變胞機(jī)構(gòu)由一個(gè)構(gòu)態(tài)變換到下一個(gè)構(gòu)態(tài)時(shí) ,必將發(fā)生機(jī)構(gòu)有效構(gòu)件數(shù)或自由度的變化。為對變胞機(jī)構(gòu)分類 ,