2PRC-PRS并联机构动力学分析与控制系统开发

发布时间：2018-06-26 08:25

  本文选题：2PRC-PRS + 并联平台　； 参考：《燕山大学》2016年硕士论文

【摘要】：本文主要针对2PRC-PRS并联机构进行了运动学和动力学的分析,并在此基础上,结合贝加莱现场总线技术对并联机构的控制系统进行了设计,主要包括以下内容:简单叙述了少自由度并联机构在国内外的发展情况,并结合并联机构理论研究现状及应用前景提出了论文选题的意义。描述了2PRC-PRS并联机构的结构特点,推导了在广义坐标和笛卡尔坐标下,并联机构各运动参数之间的变换关系,并利用蒙特利尔算法求解了机构的工作空间。在运动学分析的基础上,对并联机构进行动力学分析。利用拉格朗日法建立了2PRC-PRS并联机构的动力学方程,并利用数学分析软件求解了机构在不同运动条件下,需要的驱动力和力矩,总结了并联机构的动力学性能。在ADAMS环境下建立了2PRC-PRS并联机构的虚拟样机模型,完成了对并联机构的运动学和动力学仿真,通过仿真结果与理论结果的比对,验证了运动学分析和动力学分析的正确性,为软件控制打下良好的基础。以Automation Studio为开发平台,结合理论分析的结果,采用ST编程语言对控制软件进行了深度开发,对控制软件的整体功能和主要功能模块进行了详细的介绍。
[Abstract]:In this paper, the kinematics and dynamics of 2PRC-PRS parallel mechanism are analyzed, and the control system of parallel mechanism is designed based on the technology of Baigale fieldbus. The main contents are as follows: the development of the small degree of freedom parallel mechanism at home and abroad is briefly described, and the significance of selecting the topic is put forward in combination with the present situation of the theoretical research and the application prospect of the parallel mechanism. This paper describes the structural characteristics of 2PRC-PRS parallel mechanism, deduces the transformation relationship between the kinematic parameters of the parallel mechanism under the generalized coordinate and Cartesian coordinate, and solves the workspace of the mechanism by using the Montreal algorithm. On the basis of kinematics analysis, the dynamics analysis of parallel mechanism is carried out. The dynamic equation of 2PRC-PRS parallel mechanism is established by using Lagrange method. The driving force and torque required by the mechanism under different motion conditions are solved by using mathematical analysis software, and the dynamic performance of parallel mechanism is summarized. The virtual prototype model of 2PRC-PRS parallel mechanism is established in Adams environment, and the kinematics and dynamics simulation of the parallel mechanism is completed. The correctness of kinematics analysis and dynamic analysis is verified by comparing the simulation results with the theoretical results. Lay a good foundation for software control. Taking Automation Studio as the development platform and combining with the results of theoretical analysis, the control software is developed in depth with St programming language, and the whole function and main function modules of the control software are introduced in detail.
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH112

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 郑亚青,刘雄伟;绳牵引并联机构的研究概况与发展趋势[J];中国机械工程;2003年09期

2 郭瑞琴;;并联机构运动分岔与稳定性分析[J];机械传动;2008年02期

3 ;第三届并联机构的关键问题与未来发展方向国际会议征文通知[J];机械工程学报;2013年14期

4 ;第三届并联机构的关键问题与未来发展方向国际会议征文通知[J];机械工程学报;2013年16期

5 ;第三届并联机构的关键问题与未来发展方向国际会议征文通知[J];机械工程学报;2013年18期

6 ;第三届并联机构的关键问题与未来发展方向国际会议征文通知[J];机械工程学报;2013年17期

7 邓嘉鸣;尹洪波;沈惠平;李菊;杨廷力;;基于方位特征集的两转动(0T-2R)并联机构的型综合及其应用[J];中国机械工程;2013年24期

8 李鹭扬,吴洪涛;并联机构正运动学一维搜索法[J];扬州大学学报(自然科学版);2000年01期

9 杨光,文福安,魏世民;用于并联机构位置正解的座标法[J];机械科学与技术;2001年03期

10 周兵,杨汝清;3自由度平动并联机构结构参数的优化[J];机械设计与研究;2002年05期

相关会议论文 前10条

1 苏军辉;黄玉美;高峰;;抓取机器人的并联机构刚度解析[A];制造技术自动化学术会议论文集[C];2002年

2 杨东超;杨向东;刘莉;陈恳;;并联机构的可驱动性研究[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年

3 张义凤;姚郁;;六自由度并联机构驱动速度性能优化设计[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年

4 孟飞;;极限边界搜索实现的并联机构工作空间分析[A];先进制造技术论坛暨第五届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2006年

5 范彩霞;刘宏昭;;双驱动五自由度并联机构型综合[A];第9届中国机构与机器科学应用国际会议（CCAMMS 2011）暨中国轻工机械协会科技研讨会论文集[C];2011年

6 董培涛;吴学忠;;平面二自由度并联机构工作空间分析的新方法[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年

7 刘治志;罗玉峰;石志新;杨廷力;;一种平面三自由度并联机构动力学分析的序单开链法[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文摘要集[C];2007年

8 荣辉;丁洪生;张同庄;;一种空间三自由度并联机构的震动力平衡[A];第十三届全国机构学学术研讨会论文集[C];2002年

9 王昕;李泽湘;;冗余驱动并联机构的运动控制分析与应用[A];第二十二届中国控制会议论文集（下）[C];2003年

10 宋方臻;宋波;;平面并联机构与磁悬浮控制电主轴耦合系统的瞬态响应分析[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年

相关博士学位论文 前10条

1 毛秉毅;闭环和并联机构拓扑胚图理论与应用[D];燕山大学;2015年

2 邵杰杰;浸没流场缝隙控制技术研究[D];浙江大学;2015年

3 丁建;六自由度并联机构精度分析及其综合方法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 徐东涛;基于动力学分析的改进型Delta并联机构运动可靠性建模技术[D];东北大学;2015年

5 纪志飞;3-SPS张拉整体并联机构的构型综合与运动性能分析及能量采集研究[D];西安电子科技大学;2015年

6 曹文熬;空间多环耦合机构数字化构型综合理论[D];燕山大学;2014年

7 叶伟;一类可重构并联机构的结构设计方法与运动学分析[D];北京交通大学;2016年

8 汪从哲;多转动自由度并联机构的结构创新设计与应用研究[D];北京交通大学;2016年

9 张秀礼;一类含复合驱动及约束分支少自由度并联机构理论研究[D];燕山大学;2016年

10 张帆;并联机构特性分析与综合研究[D];东华大学;2008年

相关硕士学位论文 前10条

1 赵世培;并联机构的人机交互式装配实现及运动性能自动分析[D];燕山大学;2015年

2 何勇;面向车载设备的多维激振平台系统研制[D];燕山大学;2015年

3 郭萌萌;重力作用下被动过约束并联机构受力与虚拟仿真分析[D];燕山大学;2015年

4 卢芹芹;三维平移并联机构型综合与性能分析[D];燕山大学;2015年

5 苏永林;基于解耦并联机构的推拿机器人设计与研究[D];燕山大学;2015年

6 杨超;直线驱动的球面并联机构控制技术研究[D];河北联合大学;2014年

7 宫玉凤;一种一转四移驱动五自由度并联机器人的理论研究[D];燕山大学;2015年

8 周莎莎;少自由度过约束并联机构研究[D];河北工程大学;2015年

9 吴静;被动铰为球铰的二自由度平移并联机构的分析与设计[D];南京理工大学;2015年

10 果金龙;C形龙门架并联铣床刚度与动态特性研究[D];南京理工大学;2015年

，

本文编号：2069808