附件B：
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告

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)計方案比較、選型分析等）
1.1變胞機構(gòu)的提出和演變過程
變胞機構(gòu)的研究可以追述到1995年。這一研究起源于花樣疊紙(origami)。用折紙來研究機構(gòu)可追述到Candy和Rollett在1952年的研究[1]。考慮到折痕為絞練，連接紙板為桿件，折紙是最經(jīng)濟也是最快速的方法來快速制造(rapid prototype)一個機構(gòu)。在研究折紙式裝飾性盒和研制自動操作多指手，Dai和 Rees Jones發(fā)現(xiàn)了新一類機構(gòu)[2]。這一新類型機構(gòu)除了具有類似可展式機構(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。用進化論和生物學(xué)細胞分裂重構(gòu)的觀點解釋，這一機構(gòu)具有變胞功能(metamorphosis).由此 一些機構(gòu)由裝飾性折紙抽象演變并脫穎而出。
1.2變胞機構(gòu)的特點與分類
1.2.1變胞機構(gòu)的特點
變胞機構(gòu)是在機構(gòu)連續(xù)運行中，出現(xiàn)桿組數(shù)目變化，由此引起機構(gòu)的拓撲變化，并導(dǎo)致機構(gòu)活動度變化。在機構(gòu)連續(xù)運行中，至少有一次活動度變化，并在活動度變化后，機構(gòu)仍保持運行。這一原理區(qū)分了變胞機構(gòu)與展開式機構(gòu)(deployable mechanisms)[3]。可展式機構(gòu)具有一次活動度變化。但在活動度變化以后，機構(gòu)處于零活動度狀態(tài)。雖然某些變胞機構(gòu)在終態(tài)也處于零活動度狀態(tài)，變胞機構(gòu)至少在一次活動度變化以后仍繼續(xù)運行。變胞原理也區(qū)分了變胞機構(gòu)與運動轉(zhuǎn)向機構(gòu)(kinematotropic mechanisms)[4]。運動轉(zhuǎn)向機構(gòu)是當(dāng)機構(gòu)運行超過某一點后，運動空間發(fā)生變化，自此引起新的約束，從而活動度發(fā)生變化。但變化前后，桿件數(shù)目不變，從而機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)不變。如果延伸運動轉(zhuǎn)向機構(gòu) ，到運動限定機構(gòu)discontinuity mobility mechanisms)[5]，這就變成T變胞機構(gòu)的一個分支。這一機構(gòu)在2001年提出，完全符合變胞原理。機構(gòu)運行造成桿件數(shù)變化，從而引起活動度變化。變胞正交機構(gòu)是變胞機構(gòu)在特定活動空間的分支。因此，基于變胞機構(gòu)的原理，變胞機構(gòu)的研究在延伸，變胞機構(gòu)的特征正在被開發(fā)，變胞的原理也在發(fā)展。
1.2.2變胞機構(gòu)分類
對變胞機構(gòu)進行科學(xué)的分類是變胞機構(gòu)的結(jié)構(gòu)學(xué)基礎(chǔ) ,也是對其進行運動學(xué)、動力學(xué)研究的必要前提[6]。變胞機構(gòu)的本質(zhì)特征是：變胞機構(gòu)由一個構(gòu)態(tài)變換到下一個構(gòu)態(tài)時 ,必將發(fā)生機構(gòu)有效構(gòu)件數(shù)或自由度的變化。為對變胞機構(gòu)分類 ,