下装六自由度位置姿态动态调整装置的设计与研究

发布时间：2017-09-07 03:45

  本文关键词：下装六自由度位置姿态动态调整装置的设计与研究

  更多相关文章： 并联机构 6-PSS 运动学分析 搜索法 可达工作空间

【摘要】：并联机构以其误差小、刚度大、精度高、易控制和速度快等特点,在社会生产的各个领域得到了广泛的应用。随着研究的不断深入,并联机构被成功地应用到了国内外各种设备中,但是在下装设备中目前并没有太多的研究。基于此,本文以Stewart平台变异得到的6-PSS并联机构为研究对象,对机构的设计和分析等方面展开了研究和探讨,为用于光机模块装校的类似机构提供了理论参考。首先,对6-PSS并联机构进行了结构设计,选取了滚珠丝杠作为机构的驱动。然后对机构运动学正逆解公式进行了推导,用Matlab编写了算法,并用Adams进行了仿真验证,为类似机构的位置正解提供了理论参考。在运动学分析的基础上,用搜索法对机构进行了工作空间分析,对机构做单自由度和多自由度运动的可达工作空间进行了求解。最后,对机构动力学模型进行了简化,给出了基于拉格朗日方程和虚功原理的逆动力学分析算法,用Matlab和Adams进行了验证。通过逆动力学分析得到了滑块的驱动力、球铰所受的关节力和滑块所受的摩擦力,为之后电机的选型、零部件的校核和机构的伺服控制提供了理论依据。
【关键词】：并联机构 6-PSS 运动学分析 搜索法 可达工作空间
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH112
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 绪论7-16
• 1.1 课题背景、来源及意义7-8
• 1.2 并联机构发展及应用概况8-13
• 1.2.1 并联机构发展概况8-10
• 1.2.2 并联机构应用概况10-13
• 1.3 并联机构理论研究现状13-14
• 1.4 论文研究的主要内容和技术路线14-15
• 1.5 本章小结15-16
• 2 机械结构设计16-21
• 2.1 引言16
• 2.2 技术内容16
• 2.3 设计方案16-20
• 2.3.1 洁净保持箱18-19
• 2.3.2 连杆组件19
• 2.3.3 动平台组件19-20
• 2.4 机械结构特点20
• 2.5 本章小结20-21
• 3 机构运动学分析21-39
• 3.1 引言21
• 3.2 基本定义、自由度分析和坐标变换21-25
• 3.2.1 坐标系的定义22-23
• 3.2.2 基本构件定义23-24
• 3.2.3 坐标变换24-25
• 3.3 运动学逆解25-33
• 3.3.1 运动学逆解公式推导25-27
• 3.3.2 Matlab运动学逆解27-29
• 3.3.3 Adams运动学逆解29-33
• 3.4 运动学正解33-37
• 3.4.1 运动学正解公式推导33-34
• 3.4.2 Matlab运动学正解34-35
• 3.4.3 Adams运动学正解35-37
• 3.5 本章小结37-39
• 4 可达工作空间分析39-46
• 4.1 引言39
• 4.2 工作空间分析39-45
• 4.2.1 工作空间分析基础39
• 4.2.2 工作空间约束条件39-40
• 4.2.3 可达工作空间求解40-45
• 4.4 本章小结45-46
• 5 机构动力学分析46-54
• 5.1 引言46
• 5.2 逆动力学分析公式推导46-49
• 5.2.1 模型理想化处理46-47
• 5.2.2 系统动能计算47-48
• 5.2.3 系统势能计算48
• 5.2.4 动力学方程的建立48-49
• 5.3 Matlab逆动力学分析49-50
• 5.4 Adams逆动力学分析50-53
• 5.4.1 驱动力求解50
• 5.4.2 关节力求解50-52
• 5.4.3 摩擦力对驱动力的影响52-53
• 5.5 本章小结53-54
• 6 总结与展望54-56
• 6.1 总结54
• 6.2 展望54-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-59

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本文编号：807247