FAST項目是我國在科學儀器上的一大突破，雖然大眾可以遠觀其外貌，然而其背後蘊含的大量理論和研究卻知之甚少。並聯機構和索並聯機構與常見的串聯機構在構型和性能上存在巨大差異，是串聯機構的有益補充，具有突出的研究和應用價值。同時，FAST中的理論研究和工程實際密切結合，是經過驗證的理論，具有重要的工程價值和社會意義。該書通過闡述工程背後的理論，一方面可以推進科技愛好者對於FAST這一偉大工程的認識，切合目前國家對於FAST宣貫的要求，同時可以有效推進索並聯機構和並聯機構的理論研究和工程應用。

●第1章 概述
1.1 FAST的由來
1.2 FAST的主體結構與工作原理
1.3 並聯機構
1.4 索驅動並聯機構
1.5 小結
參考文獻
第2章 大跨度索並聯機構的綜合建模方法
2.1 大跨度索並聯機構研究概況
2.2 單索模型及大跨度索並聯機構建模
2.2.1 單索準確懸鏈線建模方程
2.2.2 單索拋物線建模方程
2.2.3 單索直線建模方程
2.2.4 大跨度索並聯機構的建模求解方法
2.3 模型簡化及誤差分析與補償
2.3.1 單索建模誤差分析
2.3.2 大跨度索並聯機構建模誤差分析與補償
2.4 FAST饋源一級支撐繫統建模實例
2.4.1 FAST相似模型中的6索並聯機構
2.4.2 FAST原型中的6索並聯機構
2.5 小結
參考文獻
第3章 大跨度索並聯機構的靜力學特性分析
3.1 大跨度索並聯機構的索拉力特性指標
3.1.1 大跨度索並聯機構的局部索拉力性能指標
3.1.2 大跨度索並聯機構的工作空間內全局索拉力性能指標
3.2 終端誤差與力特性分析
3.2.1 大跨度索並聯機構的誤差分析
3.2.2 誤差空間內的力學特性研究
3.3 FAST饋源一級支撐繫統相似模型的力特性分析
3.3.1 兩條特定軌跡下的力特性及姿態研究
3.3.2 兩條特定軌跡下的誤差研究
3.3.3 兩條特定軌跡下的誤差空間內力特性研究
3.4 小結
參考文獻
第4章 大跨度索並聯機構的靜剛度分析
4.1 大跨度索並聯機構的簡化靜剛度分析
4.2 基於相似理論的靜剛度相似方法
4.2.1 相似基本方法描述
4.2.2 大跨度索並聯機構的靜剛度相似模型建立方法
4.3 FAST饋源參選4索方案剛度相似模型實驗
4.3.1 大跨度索並聯機構靜剛度相似模型
4.3.2 大跨度索並聯機構靜剛度相似實驗
4.4 小結
參考文獻
第5章 索並聯機構的尺度綜合優化設計
5.1 性能指標體繫及優化方法
5.2 基於力特性的大跨度索並聯機構尺度綜合設計
5.3 基於剛度特性的大跨度索並聯機構尺度綜合設計
5.4 FAST饋源一級支撐6索並聯機構的優化分析
5.4.1 基於力學特性的尺度優化
5.4.2 基於靜剛度特性的尺度優化
5.4.3 基於優選邊界跟蹤角度的尺度優化
5.4.4 參數綜合優化
5.5 小結
參考文獻
第6章 精調平臺並聯機構的剛體動力學建模及驗證
6.1 並聯機構的動力學建模方法
6.2 FAST饋源精調平臺運動學分析
6.3 FAST饋源精調平臺動力學建模
6.4 動力學驗證方法及實驗
6.5 小結
參考文獻
第7章 剛柔串聯耦合繫統動力學建模方法
7.1 柔性支撐機器人及動力學建模
7.2 索並聯機構的彈性動力學模型
7.3 FAST風載模型
7.4 剛柔耦合特性分析及模型聯立
7.5 小結
參考文獻
第8章 柔性支撐並聯機器人的抑振控制
8.1 柔性支撐機器人的抑振控制方法
8.2 饋源支撐繫統的軌跡規劃
8.3 軌跡補償抑振控制
8.3.1 軌跡補償抑振方法
8.3.2 饋源支撐繫統1∶15縮尺模型抑振實驗
8.4 內力抑振控制
8.4.1 內力抑振方法
8.4.2 抑振控制仿真實驗
8.5 小結
參考文獻
第9章 並聯機構的慣量匹配
9.1 慣量匹配及並聯機構的關節空間慣量矩陣
9.2 Stewart並聯機構關節空間慣量矩陣
9.2.1 姿態分析
9.2.2 速度分析及支鏈雅克比矩陣
9.2.3 加速度分析
9.2.4 力繫分析
9.2.5 關節空間慣量矩陣
9.3 並聯機構的等效慣量
9.4 並聯機構的慣量匹配準則
9.5 小結
參考文獻
第10章 FAST饋源支撐繫統縮尺模型實踐
10.1 縮尺模型的機械結構
10.1.1 精調Stewart平臺
10.1.2 A-B轉臺
10.1.3 繩索和電纜收放機構
10.1.4 索塔結構
10.1.5 機械繫統的標定
10.2 縮尺模型的驅動控制繫統
10.3 大跨度索並聯機構的控制實驗
10.3.1 索並聯機構的開環控制實驗
10.3.2 索並聯機構的閉環控制實驗
10.4 天文觀測實驗
10.5 小結

500m口徑球面射電望遠鏡（Five-hundred-meter Aperture Sphetrical radio Telescope，FAST，被譽為“中國天眼”）已經在中國貴州省建造完成並順利通過國家驗收。作為大的單口徑射電望遠鏡，“中國天眼”將在未來20~30年內保持世界一流設備的地位。本書主要以FAST最後一輪完整縮尺模型為研究對像，詳細介紹饋源支撐繫統中索驅動及剛性並聯機構的優化設計、精度保證和控制等方面的研究工作，力求幫助讀者清楚地理解FAST饋源支撐繫統的整體方案核心技術，尤其是索驅動及剛性並聯機構的關鍵理論和應用問題。希望本書能夠為工程科技工作者的理論研究和工程研發工作提供一些靈感和思路。本書可作為機械工程專業相關課程的輔助教材，也適合廣大科技愛好者和相關專業工程技術人員閱讀。

唐曉強,邵珠峰,姚蕊 著

     第3章大跨度索並聯機構的靜力學特性分析 索並聯機構中的繩索隻能承受拉力，不能承受壓力，索的單向承力特性將對索機構的運動與穩定性產生影響。因此必須對索並聯機構的索拉力進行分析，靜力學特性是大跨度索並聯機構優化設計中的一個重要方面。本書第2章完成了基於索自重及彈性變形的大跨度索並聯機構的完整靜力學建模及求解。在此基礎上，本章將基於準確靜力學模型求解結果，對大跨度索並聯機構進行靜力學特性分析。 為了保證大跨度索並聯機構具有好的可控性，要求索拉力滿足一定條件，但是仍然需要對描述索拉力特性的指標進行探討。本章提出局部及全局索拉力特性指標，描述大跨度索並聯機構在工作空間內的索拉力特性。 大跨度索並聯機構本身尺度巨大，建造與控制難度高，機構末端誤差難以避免。本章將在第2章的基礎上進一步分析大跨度索並聯機構的終端誤差對索拉力的等