并联型天线云台系统优化设计研究

发布时间：2020-08-17 21:43

【摘要】：采用六自由度并联机构为基座的天线系统,具有机动性强、易于布放、承载力大、控制精度高、造价经济等诸多优点,已引起人们重视并逐渐投入应用。本文提出了一种依次绕Z-Y-Z轴转动的方向余弦矩阵描述方法。在完成了机构运动学正、反向求解工作的基础上,给出了驱动筒工作长度与被跟踪目标方位角和俯仰角之间的对应关系。基于机构各运动件之间的空间向量关系,得出了该类机构的雅克比矩阵条件数的表达式、外部负载与驱动筒作用力之间的计算公式,以及运动件之间发生机械干涉的判定条件。定义了无量纲参数——干涉余量系数S_d,用来衡量系统的安全性。为保证云台基座系统的精度和安全性,提出了一个以无量纲化雅克比矩阵条件数和干涉余量系数为优化目标,以机械干涉、驱动筒刚度等为约束的优化模型,并通过粒子群算法完成了一型天线基座的优化设计,获得了给定条件下的最优解集。针对天线基座在制造、安装、工作过程中存在的具体问题,本文还完成了以下工作:基于3?原则,对机构存在的安装、控制误差进行了模拟分析,给出了满足系统精度要求的误差范围;针对驱动筒丝杠传动工作过程中存在着自旋运动所导致的工作长度误差,给出了误差的实时补偿方法;针对机构可能存在的驱动筒初始长度误差,经过仿真分析,提出了消除误差的方法。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN820
【图文】：

天线座架的尺寸受安装空间限飞机、舰艇等的尺寸限制。可维修性该简单易操作，采用模块化设计提系统的后期维护。结构设计应该简设备就能达到要求精度，避免大型个分支安装在天线面和基座之间，于传统的串联型天线座架具有较大轴线转动，无需配重，没有过顶盲

中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论计的可行性。3-RSR 并联机构如图 1.1 所示。这底座是一等边三角形底座，带有驱动装置的主动上，被动臂通过旋转关节连接到三角形的动平台接。侯雨雷[24]提出了一种 3-RSR/SP 并联式车载天运动这两种情况下的数学模型，研究了驱动力矩

是一等边三角形底座，带有驱动装置动臂通过旋转关节连接到三角形的动雨雷[24]提出了一种 3-RSR/SP 并联式两种情况下的数学模型，研究了驱动图 1.2 500 米口径射电望远镜 FAST

【参考文献】

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1 李鹏;吴东苏;郑琰;施政;金兴悦;;量化六自由度并联机构工作空间的六维超椭球体计算方法及其应用[J];航空学报;2015年12期

2 谭爽;王小勇;林U

本文编号：2795874