并聯(lián)穩(wěn)定平臺是一種能夠補償六個自由度運動的機構(gòu),可以通過控制驅(qū)動桿件長度的變化,來保持平臺的穩(wěn)定,實現(xiàn)隔絕基座的擾動。由于并聯(lián)機構(gòu)具有承載力強,誤差不互相累加和能實現(xiàn)多個自由度補償?shù)膬?yōu)點,并聯(lián)穩(wěn)定平臺被廣泛的應用于車載設備、船舶設備穩(wěn)定等領域。本文主要是研究并聯(lián)穩(wěn)定平臺的動力學特性,完成的工作分為以下幾點:(1)首先對并聯(lián)穩(wěn)定平臺進行機構(gòu)學分析,建立并聯(lián)穩(wěn)定平臺的數(shù)學模型,然后推導出了平臺運動學逆解。由于并聯(lián)機構(gòu)的運動學逆解具有唯一性,利用這一點可以對平臺的工作空間進行分析,最后畫出平臺的可達空間圖形,保證了并聯(lián)穩(wěn)定平臺在仿真運動的時候不發(fā)生干涉。(2)利用前面求得的運動學結(jié)果,可以為動力學的研究提供依據(jù)。在本文中,利用凱恩方法進行動力學分析,凱恩方法優(yōu)點在于避免了約束力的求解,便于計算機的編程計算。研究的動力學模型當中,平臺和桿件的質(zhì)量影響因素都被考慮在內(nèi),計算的結(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,對并聯(lián)穩(wěn)定平臺進行三維實體建模,然后進行一系列的運動學和動力學仿真,將仿真的結(jié)果與前面的推導結(jié)果相比較,來驗證本文對并聯(lián)穩(wěn)定平臺數(shù)學建...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.2 并聯(lián)穩(wěn)定平臺研究存在的困難
    1.3 本文研究的內(nèi)容及創(chuàng)新點
        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)平臺的定點轉(zhuǎn)動空間描述方法
    2.3 并聯(lián)平臺的平動分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 并聯(lián)穩(wěn)定平臺的運動學分析
    3.1 運動學分析概述
    3.2 坐標系的建立
    3.3 驅(qū)動桿與平臺運動狀態(tài)的關系
    3.4 穩(wěn)定平臺系統(tǒng)各構(gòu)件運動分析
    3.5 鉸接點及桿件的運動分析
        3.5.1 對中平臺鉸接點的運動分析
        3.5.2 對中平臺與下平臺之間桿件的運動分析
        3.5.3 對中平臺與上平臺之間桿件的運動分析
    3.6 并聯(lián)平臺的運動學數(shù)值仿真
        3.6.1 單自由度運動仿真
        3.6.2 二自由度運動仿真
        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)機構(gòu)工作空間的主要因素
        3.7.2 并聯(lián)穩(wěn)定平臺工作空間的確定
    3.8 本章小結(jié)
第4章 并聯(lián)穩(wěn)定平臺系統(tǒng)動力學研究
    4.1 上平臺驅(qū)動力的求解
        4.1.1 上臺體的廣義主動力和慣性力
        4.1.2 上平臺驅(qū)動力的求解
    4.2 中平臺驅(qū)動力的求解
        4.2.1 中臺體的廣義主動力和慣性力
        4.2.2 桿件的廣義主動力和慣性力
        4.2.3 中平臺驅(qū)動力的求解
    4.3 并聯(lián)穩(wěn)定平臺系統(tǒng)動力學數(shù)值仿真
        4.3.1 單自由度動力學仿真
        4.3.2 二自由度動力學仿真
        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)平臺的Matlab/Simulink仿真
    5.1 并聯(lián)平臺的簡化
    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)平臺的SimMechanics模型
    5.3 運動學仿真的驗證
    5.4 動力學仿真的驗證
        5.4.1 動力學仿真驗證
        5.4.2 引用文獻驗證
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號：4005733