电液伺服控制六自由度运动平台联合仿真研究
发布时间：2021-11-05 04:01
六自由度运动平台的本质就是并联运动平台,它是德国机构学家Stewart于1965年发明的,因此也叫做Stewart平台。近几年来已经成为了国内外研究的热点之一,也成为了衡量一个国家工业制造水平的一个重要标准。它具有着自由度多,刚性好,精度高,可控制性好,模块化设计生产等诸多优点,应用领域已经扩展到了并联机床,并联机器人,水下、空中对接平台,各种运动驾驶模拟器、娱乐设置和医疗器械等多个方面。本文是结合太原理工大学“211工程建设”研究项目而进行的,论述了并联运动平台的国内外研究动态、发展历史和展望、应用领域、研究意义及研究方法,提出了六自由度并联运动平台的机械机构、液压伺服系统的设计方法,全文的主要内容包括以下几个部分:（1）对并联机构进行分析,包括机构分析（自由度分析,机构结构形式分析）;运动学分析（位置正解和逆解、速度逆解和雅可比矩阵）;机构动力学分析;运动平台的完全可达空间分析以及杆件驱动方式分析。（2）根据现有条件设计计算出六自由度运动平台的机械结构尺寸。在本文中,已知液压缸活塞和活塞杆直径,以及液压缸行程,在保证运动平台具有一定运动空间的条件下,设计计算出运动平台各个部件的结构...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Giddings﹠Lewis公司研制的VARIAX型加工中心Fig.1-1VARIAXmachiningcentermanufacturedbyGiddings﹠Lewiscompany
1999 年天津大学和哈尔滨工业大学在 CIMT’99（北京国际机床展览会）上展出了自己研制的并联机床。图1-2 我国第一台并联机床VAMTIY型珩架式六轴并联机床原型样机Fig.1-2 The first 6-axis parallel machine tool prototype VAMTIY of China1999年6月，在国家自然科学基金的大力支持下,从事并联机构研究的国内研究骨干技术人员，在清华大学召开了我国第一届并联机器人与并联机床设计理论与关键技术研讨会,对并联机床的发展现状、未来发展趋势以及亟待解决的疑难问题进行了深入的探讨，对我国并联机构发展研究起到了积极的推动作用。中科院沈阳自动化所正在研制一种新型五自由度并联运动机床，并且取得了突破性的研究成果；北京航空航天大学正在努力开发一种并联刀具刃磨并联机床，此外还有一些高校如浙江大学、南京航空航天大学、北京理工大学、天津大学、西安交通大学、东北大学、北京邮电大学、华中理工大学等也在对并联机床进行深入的研究，并与相关企业合作研制了数台结构形式多样的并联机构样机。国内的许多学者对并联机构的理论进行了深入的研究。诸如天津大学的黄田教授以并联机床为研究目标，对并联机构的设计理论作了进一步的发展，提出了一种并联机床工作空间的高效率数值解法；燕山大学的黄真教授于 1999 年研究了并联机构产生一般线性奇异的运动学原理以及其产生的几何条件
的充分必要条件，为我国并联机构理论研究发展做出了重大的贡献；陈垦、李嘉等人对6-PSS 型六自由度并联操作手段运动学和工作空间进行了深入的研究，并取得了突破性的研究成果。2005 年，哈尔滨工业大学的流体传动与控制研究所和中船重工 719 研究所合作研制了一种具有六个自由度的航海模拟器，用于训练潜艇驾驶人员和测试各种仪器的性能等；2008 年 4 月我国试制成功六自由度飞行仿真模拟机系统，如图 1-3 所示，该模拟机系统的试制成功，为我国大规模、高效率、低成本培养飞行员提供了坚实的技术保障。
【参考文献】：
期刊论文
[1]并联机器人机构研究现状分析[J]. 黄昔光,何广平,谭晓兰,袁俊杰,崔桂芝. 北方工业大学学报. 2009(03)
[2]三轴模拟摇摆台机电联合仿真研究[J]. 崔栋良,梁利华,张松涛. 应用科技. 2009(09)
[3]基于AMESim与ADAMS联合仿真技术的减摇鳍液压系统仿真研究[J]. 梁利华,宁继鹏,史洪宇. 机床与液压. 2009(08)
[4]基于ADAMS和Pro/E的并联机器人运动学仿真[J]. 贾小刚,袁志业,申东. 机床与液压. 2009(02)
[5]直线式位移传感器在地震模拟振动台试验中的应用[J]. 宋丽红,黄浩华. 传感器与微系统. 2008(11)
[6]运动模拟器及其运动平台系统的发展现状及应用前景[J]. 宋国峰,程忠涛,袁立鹏,任勇,程忠志. 机械设计与制造. 2008(06)
[7]基于ADAMS的某6-DOF飞行模拟器运动平台的研究[J]. 李兴洋,卢颖. 系统仿真技术. 2008(02)
[8]大型液压Stewart平台动态耦合特性[J]. 王伟,谢海波,傅新,杨华勇. 机械工程学报. 2007(09)
[9]特种车辆模拟驾驶系统六自由度数字液压平台设计[J]. 刘宝波,郑贵省,初海宁,赵锐,姜赞,白丽娜. 军事交通学院学报. 2007 (03)
[10]并联机床的研究现状与展望[J]. 程仙国,赵恒华,高兴军. 机械制造与自动化. 2007(03)
硕士论文
[1]液压六自由度并联机构虚拟样机研究[D]. 党田峰.浙江大学 2008
[2]挖掘机负载敏感系统的联合仿真及能耗分析[D]. 武宏伟.太原理工大学 2008
[3]基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究[D]. 刘海丽.西北工业大学 2006
[4]基于并联六自由度电液伺服机构的单自由度力控制研究[D]. 吴剑.浙江大学 2006
[5]6DOF运动平台开发与研究[D]. 李培昌.哈尔滨理工大学 2005
[6]六自由度运动平台伺服系统研究[D]. 高峰.华中科技大学 2004
本文编号：3477034
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Giddings﹠Lewis公司研制的VARIAX型加工中心Fig.1-1VARIAXmachiningcentermanufacturedbyGiddings﹠Lewiscompany
1999 年天津大学和哈尔滨工业大学在 CIMT’99（北京国际机床展览会）上展出了自己研制的并联机床。图1-2 我国第一台并联机床VAMTIY型珩架式六轴并联机床原型样机Fig.1-2 The first 6-axis parallel machine tool prototype VAMTIY of China1999年6月，在国家自然科学基金的大力支持下,从事并联机构研究的国内研究骨干技术人员，在清华大学召开了我国第一届并联机器人与并联机床设计理论与关键技术研讨会,对并联机床的发展现状、未来发展趋势以及亟待解决的疑难问题进行了深入的探讨，对我国并联机构发展研究起到了积极的推动作用。中科院沈阳自动化所正在研制一种新型五自由度并联运动机床，并且取得了突破性的研究成果；北京航空航天大学正在努力开发一种并联刀具刃磨并联机床，此外还有一些高校如浙江大学、南京航空航天大学、北京理工大学、天津大学、西安交通大学、东北大学、北京邮电大学、华中理工大学等也在对并联机床进行深入的研究，并与相关企业合作研制了数台结构形式多样的并联机构样机。国内的许多学者对并联机构的理论进行了深入的研究。诸如天津大学的黄田教授以并联机床为研究目标，对并联机构的设计理论作了进一步的发展，提出了一种并联机床工作空间的高效率数值解法；燕山大学的黄真教授于 1999 年研究了并联机构产生一般线性奇异的运动学原理以及其产生的几何条件
的充分必要条件，为我国并联机构理论研究发展做出了重大的贡献；陈垦、李嘉等人对6-PSS 型六自由度并联操作手段运动学和工作空间进行了深入的研究，并取得了突破性的研究成果。2005 年，哈尔滨工业大学的流体传动与控制研究所和中船重工 719 研究所合作研制了一种具有六个自由度的航海模拟器，用于训练潜艇驾驶人员和测试各种仪器的性能等；2008 年 4 月我国试制成功六自由度飞行仿真模拟机系统，如图 1-3 所示，该模拟机系统的试制成功，为我国大规模、高效率、低成本培养飞行员提供了坚实的技术保障。
【参考文献】：
期刊论文
[1]并联机器人机构研究现状分析[J]. 黄昔光,何广平,谭晓兰,袁俊杰,崔桂芝. 北方工业大学学报. 2009(03)
[2]三轴模拟摇摆台机电联合仿真研究[J]. 崔栋良,梁利华,张松涛. 应用科技. 2009(09)
[3]基于AMESim与ADAMS联合仿真技术的减摇鳍液压系统仿真研究[J]. 梁利华,宁继鹏,史洪宇. 机床与液压. 2009(08)
[4]基于ADAMS和Pro/E的并联机器人运动学仿真[J]. 贾小刚,袁志业,申东. 机床与液压. 2009(02)
[5]直线式位移传感器在地震模拟振动台试验中的应用[J]. 宋丽红,黄浩华. 传感器与微系统. 2008(11)
[6]运动模拟器及其运动平台系统的发展现状及应用前景[J]. 宋国峰,程忠涛,袁立鹏,任勇,程忠志. 机械设计与制造. 2008(06)
[7]基于ADAMS的某6-DOF飞行模拟器运动平台的研究[J]. 李兴洋,卢颖. 系统仿真技术. 2008(02)
[8]大型液压Stewart平台动态耦合特性[J]. 王伟,谢海波,傅新,杨华勇. 机械工程学报. 2007(09)
[9]特种车辆模拟驾驶系统六自由度数字液压平台设计[J]. 刘宝波,郑贵省,初海宁,赵锐,姜赞,白丽娜. 军事交通学院学报. 2007 (03)
[10]并联机床的研究现状与展望[J]. 程仙国,赵恒华,高兴军. 机械制造与自动化. 2007(03)
硕士论文
[1]液压六自由度并联机构虚拟样机研究[D]. 党田峰.浙江大学 2008
[2]挖掘机负载敏感系统的联合仿真及能耗分析[D]. 武宏伟.太原理工大学 2008
[3]基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究[D]. 刘海丽.西北工业大学 2006
[4]基于并联六自由度电液伺服机构的单自由度力控制研究[D]. 吴剑.浙江大学 2006
[5]6DOF运动平台开发与研究[D]. 李培昌.哈尔滨理工大学 2005
[6]六自由度运动平台伺服系统研究[D]. 高峰.华中科技大学 2004
本文编号：3477034
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