可重构机械系统变形原理与调控方法的研究

发布时间：2020-05-15 09:02

【摘要】： 现代机电产品正在变得越来越复杂,这使得机电产品在对功能和性能要求越来越高的同时,对其可靠性和安全性的要求也越来越高。本文以提高机械系统的可靠性和安全性的方法与技术的研究为主线,对可重构机械系统的变形原理、重构方法及其DSP控制的实现技术进行了较为深入系统的研究。 可调机构通过对传统机构杆长调节、铰链点的调节来完成多个任务,解决了传统机构任务单一性的问题,同时也为机构的重构容错提供了一条新思路。本文结合球面五杆机构来对可调机构的容错重构进行了研究,由于球面五杆机构具有两个自由度,所以要有确定运动就必须有两个输入,冗余的自由度使球面五杆机构的容错重构成为可能。本文对球面五杆机构容错重构前后的机构进行了仿真分析,并给出了故障重构为球面四杆机构的容错算法,并进行了容错重构后的仿真分析,通过调节铰链点的位置与杆长达到了重构后仍能完成重构前任务的目的。 设计了一种具有容错能力的探测车,该探测车可通过冗余关节的重构来实现探测车的变形,可采用轮、腿相结合的策略来完成不同路面状况下的行走任务,并且可以通过重构变形来达到车身宽窄变换以及整车高低变换以适应不同的探测环境。讨论了轮式和腿式两种故障情况下的容错策略,推导了相关的容错重构算法,在ADAMS平台中建立了虚拟样机并进行仿真试验,验证了轮式和腿式两种容错重构规划的可行性,并为探测车的控制提供了理论基础。 提出了一种机械系统可重构的混联机床,研究了混联机床机械系统的容错重构策略,提出了基于机构类型演化的机械系统重构容错新方法,给出了球铰演化为虎克铰的实施方案。导出了故障和非故障状态下混联机床的位置反解算法,在ADAMS平台中进行了仿真分析和研究,得到了容错重构前后自旋角的变化曲线以及各驱动腿的长度和工作台位移的变化曲线,仿真结果表明,利用混联机床的机械系统可重构性能可以提高混联机床的可靠性和安全性。 研究了基于DSP的机械系统重构策略的控制实现方法,针对可重构机械系统中的直流伺服电机的控制,研究了其PID控制实现方法,以混联机床的一条驱动腿的轨迹跟踪为例,进行了PID控制的仿真和实验研究。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH111

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈宝瑜;吴国良;;64米长槽的单动力多路定比传动系统[J];实验技术与管理;1988年03期

2 ;[J];;年期

3 ;[J];;年期

4 ;[J];;年期

5 ;[J];;年期

6 ;[J];;年期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相关重要报纸文章 前1条

1 王雯;常州市顺超花边机厂推出大功率超声波花边机[N];中国纺织报;2009年

相关硕士学位论文 前8条

1 姬鹏升;可重构机械系统变形原理与调控方法的研究[D];电子科技大学;2009年

2 隆飞;可调机构的函数再现综合研究[D];四川大学;2003年

3 雷经发;平面四杆和五杆可调机构分析与综合研究[D];四川大学;2004年

4 肖鹏;可调机构的分析与综合研究[D];西华大学;2007年

5 陈海珍;可变自由度广义连杆机构的分析与综合[D];四川大学;2005年

6 姜银江;系泊链自动超声检测机器机械手的设计与研究[D];上海交通大学;2011年

7 杨志刚;可调机构的综合、分析及仿真[D];四川大学;2006年

8 冯_g;轴距可调电动代步车动力学分析与设计[D];重庆大学;2008年

，

本文编号：2664788