并聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)是一種能夠補(bǔ)償六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu),可以通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)桿件長(zhǎng)度的變化,來(lái)保持平臺(tái)的穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)隔絕基座的擾動(dòng)。由于并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有承載力強(qiáng),誤差不互相累加和能實(shí)現(xiàn)多個(gè)自由度補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn),并聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)被廣泛的應(yīng)用于車(chē)載設(shè)備、船舶設(shè)備穩(wěn)定等領(lǐng)域。本文主要是研究并聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)的動(dòng)力學(xué)特性,完成的工作分為以下幾點(diǎn):(1)首先對(duì)并聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)進(jìn)行機(jī)構(gòu)學(xué)分析,建立并聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)的數(shù)學(xué)模型,然后推導(dǎo)出了平臺(tái)運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解。由于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解具有唯一性,利用這一點(diǎn)可以對(duì)平臺(tái)的工作空間進(jìn)行分析,最后畫(huà)出平臺(tái)的可達(dá)空間圖形,保證了并聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)在仿真運(yùn)動(dòng)的時(shí)候不發(fā)生干涉。(2)利用前面求得的運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)果,可以為動(dòng)力學(xué)的研究提供依據(jù)。在本文中,利用凱恩方法進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,凱恩方法優(yōu)點(diǎn)在于避免了約束力的求解,便于計(jì)算機(jī)的編程計(jì)算。研究的動(dòng)力學(xué)模型當(dāng)中,平臺(tái)和桿件的質(zhì)量影響因素都被考慮在內(nèi),計(jì)算的結(jié)果可以為以后的控制研究提供理論依據(jù)(3)基于Matlab中的SimMechanics模塊,對(duì)并聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)進(jìn)行三維實(shí)體建模,然后進(jìn)行一系列的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真,將仿真的結(jié)果與前面的推導(dǎo)結(jié)果相比較,來(lái)驗(yàn)證本文對(duì)并聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)數(shù)學(xué)建...

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.1.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.2 并聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)研究存在的困難
    1.3 本文研究的內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 本文的主要內(nèi)容
        1.3.2 本文的創(chuàng)新
第2章 基本理論
    2.1 模型的描述
    2.2 并聯(lián)平臺(tái)的定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)空間描述方法
    2.3 并聯(lián)平臺(tái)的平動(dòng)分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 并聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    3.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析概述
    3.2 坐標(biāo)系的建立
    3.3 驅(qū)動(dòng)桿與平臺(tái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系
    3.4 穩(wěn)定平臺(tái)系統(tǒng)各構(gòu)件運(yùn)動(dòng)分析
    3.5 鉸接點(diǎn)及桿件的運(yùn)動(dòng)分析
        3.5.1 對(duì)中平臺(tái)鉸接點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)分析
        3.5.2 對(duì)中平臺(tái)與下平臺(tái)之間桿件的運(yùn)動(dòng)分析
        3.5.3 對(duì)中平臺(tái)與上平臺(tái)之間桿件的運(yùn)動(dòng)分析
    3.6 并聯(lián)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)值仿真
        3.6.1 單自由度運(yùn)動(dòng)仿真
        3.6.2 二自由度運(yùn)動(dòng)仿真
        3.6.3 多自由度系統(tǒng)仿真
    3.7 工作空間分析
        3.7.1 影響并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間的主要因素
        3.7.2 并聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)工作空間的確定
    3.8 本章小結(jié)
第4章 并聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究
    4.1 上平臺(tái)驅(qū)動(dòng)力的求解
        4.1.1 上臺(tái)體的廣義主動(dòng)力和慣性力
        4.1.2 上平臺(tái)驅(qū)動(dòng)力的求解
    4.2 中平臺(tái)驅(qū)動(dòng)力的求解
        4.2.1 中臺(tái)體的廣義主動(dòng)力和慣性力
        4.2.2 桿件的廣義主動(dòng)力和慣性力
        4.2.3 中平臺(tái)驅(qū)動(dòng)力的求解
    4.3 并聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)數(shù)值仿真
        4.3.1 單自由度動(dòng)力學(xué)仿真
        4.3.2 二自由度動(dòng)力學(xué)仿真
        4.3.3 多自由度系統(tǒng)仿真
    4.4 本章小結(jié)
第5章 穩(wěn)定并聯(lián)平臺(tái)的Matlab/Simulink仿真
    5.1 并聯(lián)平臺(tái)的簡(jiǎn)化
    5.2 SimMechanics框圖的建立
        5.2.1 SimMechanics中常用的模塊
        5.2.2 穩(wěn)定并聯(lián)平臺(tái)的SimMechanics模型
    5.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真的驗(yàn)證
    5.4 動(dòng)力學(xué)仿真的驗(yàn)證
        5.4.1 動(dòng)力學(xué)仿真驗(yàn)證
        5.4.2 引用文獻(xiàn)驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：4005733