四自由度并联机构的型综合分析及其应用

发布时间：2020-05-17 21:41

【摘要】： 随着科学技术的不断进步与发展,振动问题已成为影响各种机械设备、精密仪器仪表、车载、船载、航空、航天等相关设备的性能和使用寿命的主要原因,而传统的单维减振也已经不能满足要求。因此,实现多维减振的意义就十分重大。本论文在国家自然科学基金项目“仿橡胶多维减振平台设计的系统理论与非线性解耦控制(50375067)”的资助下,提出将四自由度并联机构用作多维减振平台的主体机构,并在机构原动件处辅以弹性阻尼系统,实现能量吸收及动力自适应平衡,从而实现多维减振。由于多维减振平台的主体机构是多自由度并联机构,故本文主要是对用来做减振平台的空间四自由度并联机构进行研究,内容包括:首先,利用VB编程实现空间四自由度并联机器人机构的智能化型综合研究,综合出空间四自由度的所有机型;然后,对综合出的机型进行优选,得出适于做减振平台的机型;接着,对优选出的此种减振平台机型进行运动学分析及动力学分析:包括位置的正反解、速度分析、加速度分析、工作空间分析及奇异位形分析等等;最后,在ADAMS环境下,在机型的动平台上施加正向及斜向冲击力、冲击力矩,仿真其减振性能曲线。开发了一种用于空间四自由度型综合的智能化型综合软件,用以辅助研究空间四自由度多维减振平台。基于单开链单元理论,结合计算机图形学等知识,用VB编程构造运动副数据库和单开链数据库,实现空间四自由度并联机器人机构的智能化型综合研究,并综合出空间四自由度(一平移三转动、三平移一转动、两平移两转动)并联机构的机型。该软件可实现如下功能:机型支路数的选择,计算不同支路类型机构的数目,显示出不同类型机构的结构组成,并可对输出机型进行放大、对机型中的支路进行角度旋转等动态修改,为减振平台主体机构的机型优选提供了多种可选用机型,也为减振机构的进一步优化提供了基础。基于并联机构的多维减振平台系统具有结构简单,机型紧凑,精确度高,部分或完全解耦的机型易于控制等特点,因此,具有良好的应用前景。
【图文】：

飞行训练,模拟器

江苏大学硕士学位论文于当时控制技术水平的落后，对并联机构优势的了解并不充分，所以并没有得业界的足够重视。直到Fichter于1986年发表了有关并联机器人理论和实际结的研究结果后I5]，才引起机构学和机器人学研究者的普遍兴趣。6自由度并联构不仅在各种运动模拟器上得到应用而且逐步发展到并联运动机末医用机器等多个领域。

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江苏大学硕士学位论文于当时控制技术水平的落后，对并联机构优势的了解并不充分，，所以并没有得业界的足够重视。直到Fichter于1986年发表了有关并联机器人理论和实际结的研究结果后I5]，才引起机构学和机器人学研究者的普遍兴趣。6自由度并联构不仅在各种运动模拟器上得到应用而且逐步发展到并联运动机末医用机器等多个领域。
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH112

【引证文献】