6UPS并联机构尺寸优化与动力学模型研究
发布时间:2021-09-23 14:12
6UPS并联机构是Stewart并联稳定平台的一种,因其刚度大、承载能力强、精度高,自重负荷比小等一系列优点而广泛应用于各个领域。因此,本文以6UPS并联机构为研究对象,针对赛车驾驶模拟平台的开发要求,围绕6UPS并联机构优化设计、优化软件的开发、动力学建模,动力学参数辨识及样机实验等方面展开研究,主要研究内容如下:对6UPS并联机构进行运动学分析以及尺寸优化。构建6UPS并联机构的运动学反解模型;基于有效姿态工作空间和运动、力传递性能评价指标,合理分配权重,兼顾了有效姿态工作空间体积最大和运动、力传递性能最优,采用性能图谱叠加的方法对并联机构进行尺寸优化。对以上涉及到的部分计算内容进行了编程化操作,并基于Visual Basic语言开发了6UPS并联机构优化软件,可以实现的功能有:机构的尺寸优化、工作空间验证,运动学轨迹规划。在软件内对Solidworks进行二次开发,实现对机构的三维参数化建模。建立6UPS并联机构机、电动力学全局模型。在传统键合图的基础上,将旋量键合图理论引入空间并联机构的动力学建模中并展开研究。利用旋量键合图构建并联稳定平台机械部分动力学模型,推导状态方程,对机...
【文章来源】:燕山大学河北省
【文章页数】:87 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
高速Delta并联机构
燕山大学工学硕士学位论文gh[5]将一种六自由度并联机构改进为汽车轮胎安装测试装置;1965 年,英国tewart[6]为实现飞行模拟器要求的运动能力,在 Gough 发明的 6-DOF 并联机础上做了进一步改进,设计出现在所熟知的 Gough-Stewart 并联机构;1978Hunt[7]和 MacCakkion[8]等人对 Stewart 机构的理论研究日益深入,并成功将的 Stewart 并联机构应用于装备制造中。至此开始,对并联机构的研究成为关注的焦点。随着机构学理论的发展以及制造业水平的提升,构型简化、的少自由度并联机构成为新的研究热点,图 1-1 和图 1-2 所示的高速、轻载机构和非对称 Tricept 并联机构是成功应用于工业的代表机构。国内并联机构基础理论的研究起始于黄真教授,其团队在 1991 年研究制造一台并联机构样机[9],如图 1-3 所示。此后,我国并联机构技术发展迅速。黄田教授[10]及其团队实现了 2-DOF Diamond 并联机构从结构设计到样机成在速度和精准度上代表国内先进水平,如图 1-4 所示。
-DOFDiamond并联机构制技术的完善促成其在工业制造、运动模
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种新型4自由度高速并联机械手动力尺度综合[J]. 李玉航,梅江平,刘松涛,黄田. 机械工程学报. 2014(19)
[2]Delta系列并联机器人研究进展与现状[J]. 冯李航,张为公,龚宗洋,林国余,梁大开. 机器人. 2014(03)
[3]并联机构中运动/力传递功率最大值的评价[J]. 陈祥,谢福贵,刘辛军. 机械工程学报. 2014(03)
[4]一种新型并联动力头动力学参数辨识方法研究[J]. 黄田,陈闯,王辉. 机械工程学报. 2013(19)
[5]基于Stewart机构的六维力传感器解耦算法研究[J]. 盖广洪,高波. 现代电子技术. 2013(19)
[6]串联机器人机械臂工作空间与结构参数研究[J]. 田海波,马宏伟,魏娟. 农业机械学报. 2013(04)
[7]基于改进傅里叶级数的机器人动力学参数辨识[J]. 吴文祥,朱世强,靳兴来. 浙江大学学报(工学版). 2013(02)
[8]Gough-Stewart并联机器人刚体动力学模型[J]. 吕帮俊,彭利坤,邢继峰,朱石坚. 华中科技大学学报(自然科学版). 2011(10)
[9]Gough-Stewart平台通用动力学反解分析[J]. 刘国军,郑淑涛,韩俊伟. 华南理工大学学报(自然科学版). 2011(04)
[10]基于虚功原理的Stewart机构逆动力学模型修正[J]. 吕帮俊,朱石坚,邢继峰,彭利坤. 机械设计与研究. 2010(04)
博士论文
[1]电液驱动3-UPS/S并联稳定平台机构优化及动力学模型研究[D]. 郭菲.燕山大学 2016
[2]六自由度运动模拟平台的分析及结构参数的优化[D]. 刘国军.哈尔滨工业大学 2014
[3]球面2-DOF并联机构的理论分析与实验研究[D]. 李永泉.燕山大学 2012
硕士论文
[1]六自由度运动平台优化设计及动态仿真研究[D]. 谢龙辉.浙江大学 2016
[2]新型并联机床运动与控制的相关技术研究[D]. 李琳.南京理工大学 2013
[3]六自由度Stewart并联机构结构的优化设计[D]. 肖华.哈尔滨工业大学 2011
[4]基于并联机构的稳定平台建模与控制[D]. 刘义德.哈尔滨工业大学 2009
[5]大射电望远镜精调Stewart平台控制及实验研究[D]. 史剑.西安电子科技大学 2009
本文编号:3405851
【文章来源】:燕山大学河北省
【文章页数】:87 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
高速Delta并联机构
燕山大学工学硕士学位论文gh[5]将一种六自由度并联机构改进为汽车轮胎安装测试装置;1965 年,英国tewart[6]为实现飞行模拟器要求的运动能力,在 Gough 发明的 6-DOF 并联机础上做了进一步改进,设计出现在所熟知的 Gough-Stewart 并联机构;1978Hunt[7]和 MacCakkion[8]等人对 Stewart 机构的理论研究日益深入,并成功将的 Stewart 并联机构应用于装备制造中。至此开始,对并联机构的研究成为关注的焦点。随着机构学理论的发展以及制造业水平的提升,构型简化、的少自由度并联机构成为新的研究热点,图 1-1 和图 1-2 所示的高速、轻载机构和非对称 Tricept 并联机构是成功应用于工业的代表机构。国内并联机构基础理论的研究起始于黄真教授,其团队在 1991 年研究制造一台并联机构样机[9],如图 1-3 所示。此后,我国并联机构技术发展迅速。黄田教授[10]及其团队实现了 2-DOF Diamond 并联机构从结构设计到样机成在速度和精准度上代表国内先进水平,如图 1-4 所示。
-DOFDiamond并联机构制技术的完善促成其在工业制造、运动模
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种新型4自由度高速并联机械手动力尺度综合[J]. 李玉航,梅江平,刘松涛,黄田. 机械工程学报. 2014(19)
[2]Delta系列并联机器人研究进展与现状[J]. 冯李航,张为公,龚宗洋,林国余,梁大开. 机器人. 2014(03)
[3]并联机构中运动/力传递功率最大值的评价[J]. 陈祥,谢福贵,刘辛军. 机械工程学报. 2014(03)
[4]一种新型并联动力头动力学参数辨识方法研究[J]. 黄田,陈闯,王辉. 机械工程学报. 2013(19)
[5]基于Stewart机构的六维力传感器解耦算法研究[J]. 盖广洪,高波. 现代电子技术. 2013(19)
[6]串联机器人机械臂工作空间与结构参数研究[J]. 田海波,马宏伟,魏娟. 农业机械学报. 2013(04)
[7]基于改进傅里叶级数的机器人动力学参数辨识[J]. 吴文祥,朱世强,靳兴来. 浙江大学学报(工学版). 2013(02)
[8]Gough-Stewart并联机器人刚体动力学模型[J]. 吕帮俊,彭利坤,邢继峰,朱石坚. 华中科技大学学报(自然科学版). 2011(10)
[9]Gough-Stewart平台通用动力学反解分析[J]. 刘国军,郑淑涛,韩俊伟. 华南理工大学学报(自然科学版). 2011(04)
[10]基于虚功原理的Stewart机构逆动力学模型修正[J]. 吕帮俊,朱石坚,邢继峰,彭利坤. 机械设计与研究. 2010(04)
博士论文
[1]电液驱动3-UPS/S并联稳定平台机构优化及动力学模型研究[D]. 郭菲.燕山大学 2016
[2]六自由度运动模拟平台的分析及结构参数的优化[D]. 刘国军.哈尔滨工业大学 2014
[3]球面2-DOF并联机构的理论分析与实验研究[D]. 李永泉.燕山大学 2012
硕士论文
[1]六自由度运动平台优化设计及动态仿真研究[D]. 谢龙辉.浙江大学 2016
[2]新型并联机床运动与控制的相关技术研究[D]. 李琳.南京理工大学 2013
[3]六自由度Stewart并联机构结构的优化设计[D]. 肖华.哈尔滨工业大学 2011
[4]基于并联机构的稳定平台建模与控制[D]. 刘义德.哈尔滨工业大学 2009
[5]大射电望远镜精调Stewart平台控制及实验研究[D]. 史剑.西安电子科技大学 2009
本文编号:3405851
本文链接:https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3405851.html