并联测量机柔性动力学建模与误差耦合

发布时间：2017-08-23 13:46

  本文关键词：并联测量机柔性动力学建模与误差耦合

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【摘要】：为解决目前高速机构存在的高速与高精度之间的矛盾,研究了高速并联测量机的柔性问题。应用弹性梁运动学理论和Galerkin模态截断法推导了一维弹性梁运动学变形位移模型;以欧拉-贝努利梁为假设,应用Hamilton原理建立了考虑中线变形的柔性结构耦合动力学模型。最后,基于中线耦合动力学模型,测试了不同速度下弹性振动产生的误差,提出了通过调节黏滞摩擦系数来降低振动耦合误差,进而提高测量精度的方法。基于仿真实验验证了提出方法的有效性和可行性。结果表明:在忽略结构误差前提下,角速度为300rad/s时产生的横向一阶振动耦合误差最大值为28.6μm;合理调整黏滞摩擦在0.4~0.5时,振动耦合误差降低至15μm以内,相比调整前误差降低了13.6μm。提出的方法为进一步解决高速与高精度之间的矛盾和研究高阶弹性振动与精度的耦合机理提供了理论基础。
【作者单位】： 天津理工大学机械工程学院天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室;佳木斯大学机械工程学院;
【关键词】： 并联测量机 柔性动力学 建模 高阶弹性振动 误差耦合
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.51275353,No.51275209) 天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目(No.14JCZDJC39100) 天津市高等学校科技发展基金资助项目(No.20140401)
【分类号】：TH112
【正文快照】： 1引言并联机构由多条运动支链运动同时控制末端执行器,抵消了串联机构存在的误差累积效应[1-2]。从机构学角度看,具有运动惯量低、负载能力强、刚度大等优点,弥补了串联机器人的不足,使得并联机构成为一个潜在的高速、高精度运动机构[3-4]。目前,少自由度并联机构得到越来越广

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本文编号：725393