一、3-PTT单支杆支链并联平台的运动及参数分析(论文文献综述)
王婷[1](2021)在《并联机构解耦机理研究与仿真分析》文中提出
郭晓东[2](2021)在《柔性车载多维隔振平台的设计与分析》文中指出为降低车辆行驶过程中的振动对车厢内运输设备的影响,保证运输设备的精度与使用寿命,本文设计了一款针对运输设备进行隔振的多维隔振平台。首先,基于并联机构承载能力强、运动自由度多的特点,提出一种以并联机构为主体的多维隔振平台的设计方案;基于车厢振动情况确定多维隔振平台的振动维度;基于螺旋理论对满足多维隔振平台隔振维度的支链进行了分析综合;通过对该支链形式对应的各种布置形式进行分析比较,确定了多维隔振平台的主体结构为立方构型6-SPS机构,并完成了尺寸设计。第二,基于支链约束法建立起并联机构上平台位姿与支链长度间的运动学模型,通过直接微分法建立上平台速度、加速度与支链速度、加速度间的关系。基于多维隔振平台振动情况对并联机构进行工作性能验证。根据运动学计算结果得出并联机构各个构件的能量表达式。通过拉格朗日法建立并联机构的动力学方程,确定其动力学特性。第三,通过分别用直线弹簧单元与扭转弹簧单元替换并联机构的P副与S副得到相应的多维隔振平台。根据对其承载能力的分析,确定两种隔振平台弹簧单元刚度的取值范围。基于虚功原理建立系统的振动响应方程,通过振动模态分析法对系统振动响应方程进行解耦处理,研究弹簧单元在刚度阻尼取值范围内对系统解耦刚度阻尼的影响情况,确定了弹簧单元的最优刚度与阻尼情况。通过对路面激励情况的分析,得出多维隔振平台下平台的典型振动激励;通过代入振动响应方程,得出了多维隔振平台在各个振动维度的振动响应。通过分析直线弹簧单元与扭转弹簧单元在最优刚度阻尼情况下的振动响应,确定了多维隔振平台的最优隔振形式为扭转弹簧单元隔振形式。第四,通过对柔性铰链变形范围分析,确定柔性铰链变形处于线性刚度范围内。基于材料力学建立了各种切口柔性铰链的扭转刚度模型,分析了不同切口柔性铰链的刚度大小、振动模态和应力集中情况,确定了柔性铰链的切口形式为椭圆切口。通过对不同材料,不同形状尺寸的柔性铰链进行筛选,设计出了满足扭转弹簧单元刚度的柔性铰链。最后,基于设计出的柔性铰链形状完成了多维隔振平台结构设计,根据有限元分析对多维隔振平台的承载能力和最大应力进行了检验与校核;通过Adams对多维隔振平台进行了仿真分析,检验了多维隔振平台的承载能力以及隔振效果;通过搭建多维隔振平台实体样机,研究了多维隔振平台对特定设备的承载能力与隔振情况;通过实验结果与仿真数据及数值计算结果的对比,检验了仿真模型以及数值计算结果的正确性。
张红[3](2020)在《一种低成本转动输入的六自由度并联调姿平台》文中提出本文提出了一种低成本转动输入的六自由度并联调姿平台,此机构的特点是运动行程比较大,运动惯性小,可以实现六自由度运动。首先阐述了并联机构发展现状以及结构特点,以6-RUS并联调姿平台为载体,对该机构进行了自由度的分析,同时研究了位置反解的具体分析思路,并通过反解算例验证位置反解的推导正确性。然后对六自由度并联调姿平台进行了工作空间分析,找出了影响并联调姿机构工作空间的影响原因,这些因素主要包括:六自由度并联调姿平台的机构杆件长度的大小限制,六自由度并联平台的机构运动副转角的限制以及机构相邻两杆件运动间的干涉的限制等。通过极坐标变步长迭代搜索法得到六自由度并联调姿平台的工作空间图。紧接着利用拆杆法分析了六自由度并联调姿平台的静态受力状况,包括静平台受力分析、主动杆受力分析、从动杆受力分析和动平台受力分析,然后基于构件矢量法研究了力雅克比矩阵,利用虚功原理求出显式解。最后对六自由度并联调姿平台进行试验样机结构设计,利用Solidworks的自带的建模功能对零件进行设计、关键部件设计与选择、装配方案设计等一系列工序,最终实现了试验样机的虚拟仿真,所设计的六自由度并联调姿平台能够满足设计目的。
杨会生[4](2019)在《甚大口径分体自重组式主镜系统关键技术研究》文中研究表明随着人类科学技术的高速发展,空间应用和深空探测领域都对空间遥感器的分辨能力提出了更高要求。NASA研究发现,类地行星的发现速度与天文望远镜口径D的1.8次方成正比,要满足探索生命起源的基础需求,天基天文望远镜口径应大于8m。受现有运载火箭整流罩有效运载空间的限制,主镜直径超过4m的光学系统需要采用折叠方式完成发射,在卫星入轨后展开、重组、共相,实现等效设计口径的成像能力。分体镜共相是一项极具挑战性的任务,首先需要分析分体镜六个位姿共相误差对光学系统的影响,以此合理的分配共相精度公差来指导共相调整装置的研制;然后根据共相精度公差,设计合理的共相调整装置;最后,为了对分体镜共相装置进行有效检验,需要对其有限元仿真分析结果进行快速、准确判读,提取有效参量,指导设计优化。上述这些技术是确保分体镜系统顺利研制的基础技术,也是核心关键技术。为了确保分体主镜具备共相的能力,本课题对分体镜共相技术开展了深入研究。首先建立了无坐标非球面数学模型,根据光线追迹理论,推导了分体主镜入射波面变形,位姿误差以及非球面参数误差对出射波面影响的公式,给出了分体镜共相误差在光学系统中传递的计算模型。利用此模型,可以对分体主镜的定值共相误差影响进行评估,为分析随机共相误差影响提供理论基础。基于该模型完成了8m口径分体主镜共相误差影响分析,数值模拟不同类型定值共相误差对波前变形的影响。共相误差具有随机性,为了准确预测随机共相误差对系统波前的影响,从而合理的分配进行共相精度公差,对共相误差来源及其分布规律进行了深入分析,推导了随机共相误差对波前变形影响的预测公式,提出了基于等贡献原理的共相精度加权公差分配方法,并推导了共相误差权重系数的计算方法;为了进一步降低系统对共相精度的需求,提出了利用分体镜位姿调整修正非球面参数误差的方法,并给出了修正残差的预测公式,数值模拟试验结果证明使用该方法可以将非球面参数误差影响降低一至两个数量级。为了有效保证分体镜的共相调整,对共相调整平台技术开展了深入研究。首先,基于共相精度公差加权分配理论,提出了共相调整平台的构型优化方法,实现了共相调整平台的构型优化,并得到改进型6PSS并联平台的设计方案;给出了改进型6PSS并联平台的运动学正解、逆解求解方法;利用运动学方程和并联机构的闭环特性,建立了并联平台的误差模型,给出了共相调整平台位姿误差与结构参数误差之间的映射关系;提出基于并联平台位姿精度检测结果的并联平台误差修正方法;通过该并联平台构型优化技术可以在不降低系统刚度的前提下,将执行部件的精度需求降低40%以上,通过误差修正技术可以极大的放宽并联平台的加工装配精度,从而显着的节约制造成本、缩短研制周期;分体镜共相调整装置需要通过有限元分析来验证其设计性能是否满足系统需求,并通过分析结果的反馈进行快速的设计迭代。但是,有限元分析结果只能给出节点变形,无法分离光机结构设计所需的基础参量,如刚体位移、非球面参数以及面形畸变等;为了解决大刚体位移条件下仿真分析结果的解析技术,提出了基于齐次坐标变换的刚体位移参量提取算法,突破了大刚体位移条件下的节点离散误差去除问题,以及基于最小二乘牛顿迭代方法的复杂节点变形条件下的非球面参数解析方法。上述理论既可以应用于静态分析也可以应用于非线性分析,既可以应用于分体式光学系统,也可以应用于整体式光学系统,具有普遍适用特性。完成了缩比验证系统的共相试验验证。首先,根据分配的共相精度公差,完成了分体镜制造共相精度公差和位姿共相精度公差分配;研制了共相调整平台,并搭建了精度测试系统,完成共相调整平台的精度测试,根据测试数据,使用误差修正算法进行了控制模型修正;开展了分体光学系统的共相调整试验,获得了系统波像差干涉检验结果。试验结果表明:运动学模型可以驱动共相调整平台进行指定运动,误差修正算法可以显着的提高平台控制精度;共相误差影响预测及共相精度公差分配理论可以有效的指导共相精度公差分配。
贾浩哲[5](2019)在《面向飞机内部装配的并联机器人研制》文中研究说明并联机器人具有定位精度高、体积小、刚度好和承载能力大等特点,在精密调整和装配领域有广泛的应用前景。对于飞机舱体内部空间狭小、人工装配强度大、效率低等问题,本文研制一种并联机器人,用于在飞机舱体内部精确定位并完成顶铆工作,与其它智能装备协作来实现飞机智能自动化装配。首先,根据设计技术指标确定本文并联机器人构型采用6-PTRT型。针对所用构型,本文通过几何尺寸约束推导了并联机器人位置逆解,采用矢量法构造了雅克比矩阵的显示表达;利用基于雅克比矩阵的牛顿迭代法求解了位置正解,通过算例验证了正解算法的正确性与实际应用可行性。其次,将全域条件数均值和波动值进行加权得到了优化目标函数,兼顾工作空间大小情况,完成了并联机器人的尺度综合;在优化后的关键尺寸组合基础上,采用全域工作空间遍历方法,求解了运动支链最大静态力,用以指导结构设计;结合优化后关键尺寸和运动支链最大静态力,详细介绍了并联机器人驱动平台、运动支链和动平台等结构的设计思路。为保证本文并联机器人性能良好,通过降维方法对其定姿态位置工作空间和定位置姿态工作空间进行了分析;对全域工作空间雅克比矩阵行列式值计算,判定并联机器人工作空间内无奇异性;以Solidworks和ADAMS结合的形式,对并联机器人进行运动仿真,运动过程不发生干涉,验证了结构的合理性;对并联机器人进行了动力学分析和建模,通过Matlab数值计算和ADAMS虚拟仿真比较的方法,验证了动力学模型的正确性,为基于逆动力学的轨迹规划和基于模型的控制提供了理论基础。最后,基于并联机器人运动控制稳定和可靠性要求,完成了并联机器人控制系统的硬件设计,利用LabVIEW编写了控制系统软件;在运动学模型基础上,对关节空间点位运动进行了轨迹规划,并采用PID控制算法进行并联机器人关节空间位置控制;在搭建的并联机器人试验平台上进行运动干涉检验、工作空间测量、运动分辨率和重复定位精度测试,为进一步研究提供参考。
罗怡沁[6](2019)在《3-DOF拟人机械臂运动学性能分析与设计》文中提出目前,多数拟人机械臂的机构形式为串联,但存在自重负荷比大、承载能力小等问题。而并联具有刚度大,运动惯性小,动态性能好,精度高等众多优势,且结构稳定、承载能力强,适于操作并有效弥补了串联的不足。根据拟人机械臂的工作要求,机构应具有结构稳定、承载能力强等特点,提出一种并联3-DOF拟人机械臂,对该机械臂的工作空间、运动与静力学性能和外观等方面进行研究与设计,论文的主要研究内容和成果如下:(1)提出一种拟人机械臂设计方案,分析人体手臂的尺度与运动,确定自由度布局方式,规定上、前臂比例,采用3-DOF并联机构为原型,具有运动惯性小,反应速度快等优点。(2)分析肘、腕关节自由度,构建机构简图,进行位置分析,绘制位置、姿态工作空间轮廓图,给出各结构参数对工作空间大小的影响规律。(3)对运动与静力学性能进行研究,建立速度与静力雅克比方程,定义传递、各向同性等评价指标,绘制各项指标分布图,给出全域性能图谱,设计多目标参数方程,消除差值权重,得到合理结构尺寸参数。(4)根据拟人原则,改进截面形状,确定设计方向,设计前、上臂与底盘三块外壳,给出两组配色方案,制作样机,观测拟人机械臂末端运动。本论文对拟人机械臂的性能进行分析,得到速度与静力传递、各向同性性能评价指标在工作空间内的分布情况,及全域性能图谱与较优的结构尺度参数。设计拟人机械臂的外壳,为生产应用提供借鉴。
武洋[7](2018)在《6-SPS并联机器人运动仿真与控制系统设计》文中进行了进一步梳理本文以6-SPS并联机器人为研究对象,提出了基于AD5436的并联机器人半实物实时在线仿真控制方案。在平台运动学分析的基础上,从虚拟原型建模、运动轨迹规划、参数设定、运动控制仿真以及仿真结果分析等几个层面对6-SPS并联机器人进行了机电一体化仿真研究;在已搭建的物理样机平台上,利用双闭环控制原理,设计基于AD5436的半实物实时在线仿真控制系统,最后通过样机测试,验证了理论分析的正确性与平台控制系统的可行性。主要工作概括如下:1.采用矩阵分析方法,推导出动坐标系和静坐标系间的变换矩阵,建立六自由度并联机构的运动学正反解模型,得到驱动杆伸缩量的计算公式。2.在MATLAB/Simulink中建立了平台位置反解数学模型,进行轨迹规划;给定上平台运动轨迹为螺旋线,得到相应的驱动杆伸缩量,并以此作为运动仿真的样条曲线。3.利用SolidWorks建立六自由度并联机构的三维模型;基于SolidWorks Motion插件对平台进行运动仿真,验证数学模型的正确性和轨迹规划的合理性。4.提出基于PC+AD5436控制板卡的6-SPS并联机器人控制系统硬件设计方案,并结合所需功能,对运动控制板卡与伺服驱动器之间的接口进行了详细设计和配置,为实现控制提供了条件。5.利用VCDesigner图形化语言,设计出基于双闭环控制结构的控制模型,并将模型下载到AD5436仿真控制器中,实现对控制系统的实时在线监控和检测,以达到对6-SPS并联机器人准确控制的目的。
陈平[8](2017)在《六自由度并联机器人的运动控制与研究》文中研究说明并联机构相对于串联机构来说,它是一种全新的结构,其优势在于具有很大的刚度,非常高的精度,很强的承载能力,容易实现控制等等。在结构和性能上与应用广泛的串联机构形成对偶关系,在应用上形成互补关系,大大扩展了机器人的应用范围。并联机构是一个复杂系统,其具有多自由度、多输入和多输出、非线性程度较高、多参数、强耦合的特点,还有很多问题还需要进一步的研究和完善。本文详细介绍了六自由度(Six Degrees of Freedom,6-DOF)并联机构的运动学,即对并联机构的位置进行正反解计算,分析平台运动的速度和加速度。利用位置反解求得大量的输入输出数据组,把这些数据组作为极端学习机的网络训练样本,应用极端学习机算法求解位置正解,实现并联机构输入位移与输出位姿的非线性映射,进而可求解出与输入位移对应的输出位姿,并采用Matlab软件对极端学习机方法进行仿真验证。在运动学分析的基础上,运用牛顿—欧拉法,对并联机构建立动力学模型。在Matlab/SimMechanics中建立6-DOF并联平台的机械模型,使其与Simulink紧密组合在一起,构造出并联机构仿真控制系统。对并联机构的上平台进行了轨迹规划,设计出六自由度并联机构控制系统总体方案。采用比例微分(Proportion Derivative,PD)控制器,引入鲁棒自适应控制策略,耦合成鲁棒自适应PD控制算法,并将其应用于Stewart并联机器人单缸伺服系统。利用Matlab/Simulink模块建立并联机构联合控制系统,用鲁棒自适应PD控制算法对其运动控制进行仿真实验。仿真结果表明鲁棒自适应PD控制算法对Stewart并联机器人单缸伺服系统的参数变化具有自适应性,对于外界干扰具有很强的鲁棒稳定性,能对系统轨迹进行稳定跟踪,实现高效驱动,有效地提高系统运动的稳定性。
郭本银,刘钰,苗亮[9](2015)在《六自由度微动并联机器人工作空间分析》文中研究说明以实际研制的微动并联机器人为研究对象,对其工作空间进行了分析。首先给出了微动并联机器人的机构组成及工作原理,依据本身结构特点,分析了影响工作空间的约束条件。为了得到机器人带有倾斜调整能力的工作空间,采用合适的欧拉角表达运动平台的姿态,给出了运动学逆解的求解方法,并在此基础上利用数值法通过空间扫描边界点的方式获得了机器人定姿态工作空间和灵活姿态角为700μrad工作空间。该分析方法对微动并联机器人设计及性能评价具有重要意义。
张邦成,王占礼,王义强,蔡赟,姚禹[10](2013)在《3-PTT串并联数控机床伺服系统运动学耦合特性研究》文中研究说明为分析串并联机构运动学耦合问题,提出了一种串并联机构的运动学正、逆解耦分析方法,分析了3-PTT串并联机床伺服进给系统加工过程中运动学耦合机理,建立了耦合模型。针对串并联机构虎克铰结构和运动特性,采用位姿解耦的方法进行分析。在此基础上,以加工螺旋线轨迹为仿真实例,应用ADAMS和Matlab对模型进行联合仿真分析。仿真及试验结果表明:3-PTT串并联数控机床伺服进给系统加工过程中运动速度快且耦合误差小,运动轨迹符合运动学规律,可较好地反映运动耦合状态。该研究过程实现了3-PTT串并联机构运动学解耦。
二、3-PTT单支杆支链并联平台的运动及参数分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、3-PTT单支杆支链并联平台的运动及参数分析(论文提纲范文)
(2)柔性车载多维隔振平台的设计与分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 多维隔振平台研究现状 |
1.2.2 隔振器的研究现状 |
1.2.3 柔性并联机构研究现状 |
1.2.4 多维隔振控制方法研究现状 |
1.3 课题来源、研究内容及意义 |
1.4 论文主要研究工作及章节内容安排 |
1.5 本章小结 |
2 多维隔振平台的设计流程与综合 |
2.1 多维隔振平台的设计流程与技术要求 |
2.1.1 设计流程 |
2.1.2 技术要求 |
2.2 多维隔振平台主体结构的构型综合 |
2.3 多维隔振平台支链选取原则 |
2.4 多维隔振平台布置形式设计 |
2.5 并联机构尺寸设计 |
2.6 本章小结 |
3 并联机构的性能分析 |
3.1 并联机构运动学性能分析 |
3.1.1 并联机构运动学模型 |
3.1.2 运动学数值仿真验证 |
3.1.3 运动空间分析 |
3.2 并联机构工作性能分析 |
3.2.1 工作空间分析 |
3.2.2 奇异性分析 |
3.2.3 静刚度分析 |
3.3 并联机构动力学性能分析 |
3.3.1 机构动力学方程的建立步骤 |
3.3.2 支链中转动杆的分析 |
3.3.3 支链中滑动杆的分析 |
3.3.4 动平台的动力学模型 |
3.4 本章小结 |
4 多维隔振平台振动响应分析 |
4.1 多维隔振平台承载能力分析 |
4.1.1 多维隔振平台稳定高度区间 |
4.1.2 P副弹簧阻尼器承载能力分析 |
4.1.3 S副弹簧阻尼器承载能力分析 |
4.2 多维隔振平台的刚度矩阵与阻尼矩阵 |
4.3 多维隔振平台振动响应 |
4.3.1 无阻尼自由振动分析 |
4.3.2 有阻尼受迫振动分析 |
4.4 路面激励情况 |
4.5 多维隔振平台参数分析 |
4.5.1 P副弹簧阻尼器参数分析 |
4.5.2 S副弹簧阻尼器参数分析 |
4.6 本章小结 |
5 多维隔振平台弹簧单元设计 |
5.1 扭转弹簧单元设计 |
5.2 扭转弹簧单元变形分析 |
5.3 S副柔性铰链刚度分析 |
5.3.1 圆形切口柔性铰链 |
5.3.2 其他切口形状的柔性铰链 |
5.3.3 不同切口形状柔性铰链的对比分析 |
5.4 S副柔性铰链振动模态分析 |
5.5 S副柔性铰链弯曲应力分析 |
5.6 扭转弹簧单元刚度设计 |
5.6.1 刚度变化规律 |
5.6.2 刚度设计 |
5.7 本章小结 |
6 多维隔振平台仿真与实验分析 |
6.1 多维隔振平台仿真分析 |
6.2 多维隔振平台实验分析 |
6.3 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)一种低成本转动输入的六自由度并联调姿平台(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 并联机构的发展概述 |
1.3 并联机构构型发展与驱动方式现状 |
1.3.1 并联机构构型发展 |
1.3.2 并联机构驱动方式现状 |
1.4 课题主要研究内容 |
第二章 六自由度并联调姿平台位置分析 |
2.1 六自由度并联调姿平台概述 |
2.2 六自由度并联调姿平台结构描述 |
2.3 六自由度并联调姿平台坐标系建立 |
2.4 六自由度并联调姿平台自由度分析 |
2.5 六自由度并联调姿平台位置反解分析 |
2.6 位置反解算例 |
2.7 本章小结 |
第三章 六自由度并联调姿平台的工作空间分析 |
3.1 六自由度并联调姿平台工作空间的定义 |
3.2 影响工作空间的因素 |
3.2.1 六自由度并联调姿平台电动机转角影响 |
3.2.2 六自由度并联平台的机构杆件长度影响 |
3.2.3 六自由度并联调姿平台的机构运动副转角的影响 |
3.2.4 六自由度并联调姿平台的机构杆件运动间的干涉影响 |
3.3 工作空间的求解过程 |
3.4 本章小结 |
第四章 六自由度并联调姿平台的静力学分析 |
4.1 六自由度并联调姿平台的静力分析概述 |
4.2 六自由度并联调姿平台静态受力分析 |
4.2.1 静平台受力分析 |
4.2.2 主动杆受力分析 |
4.2.3 从动杆受力分析 |
4.2.4 动平台受力分析 |
4.3 基于构件矢量法的力雅克比矩阵 |
4.4 基于虚功原理的力雅克比矩阵 |
4.5 静力学性能评价 |
4.6 本章小结 |
第五章 试验样机结构设计与虚拟仿真 |
5.1 零件建模 |
5.2 关键部件设计与选择 |
5.2.1 电动缸设计与选择 |
5.2.2 虎克铰设计 |
5.2.3 轴承的选用 |
5.2.4 底座支架设计 |
5.2.5 球副设计 |
5.3 装配方案设计 |
5.4 试验样机虚拟仿真 |
5.4.1 虚拟仿真 |
5.4.2 虎克铰处六个主动杆的速度曲线 |
5.4.3 动平台角位移曲线 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(4)甚大口径分体自重组式主镜系统关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 课题研究现状 |
1.2.1 分体自重主镜研究现状 |
1.2.2 分体镜共相误差影响分析及公差分配研究现状 |
1.2.3 分体镜共相平台技术研究现状 |
1.2.4 共相调整辅助分析技术研究现状 |
1.3 课题来源及意义 |
1.4 课题主要研究内容 |
第2章 分体主镜共相误差影响分析 |
2.1 反射定律的矢量形式 |
2.2 非球面主镜矢量模型 |
2.3 入射光线扰动对反射光线的影响 |
2.4 反射镜位姿误差导致的波前变形 |
2.5 反射镜非球面参数误差导致的波前变形 |
2.6 共相误差在系统中的传递 |
2.7 分体主镜共相误差导致的波前变形 |
2.7.1 分体主镜的基本构型 |
2.7.2 共相误差对光学系统的影响 |
2.8 共相误差影响数值模拟试验 |
2.8.1 分体镜位姿误差导致的波前变形 |
2.8.2 分体镜非球面参数误差导致的波前变形 |
2.9 本章小结 |
第3章 共相精度公差分配及分体主镜参数优化 |
3.1 共相误差来源及分布规律 |
3.1.1 位姿误差及其分布规律 |
3.1.2 非球面误差及其分布规律 |
3.2 随机共相误差影响分析及预测 |
3.2.1 分体镜制造误差影响预测及验证 |
3.2.2 分体镜位姿误差影响预测及修正 |
3.3 制造误差的修正及残差预测 |
3.3.1 理论推导 |
3.3.2 数值模拟 |
3.4 位姿误差的加权公差分配 |
3.4.1 构建位姿权重系数 |
3.4.2 位姿精度公差加权分配 |
3.5 分体主镜参数优化 |
3.5.1 分体镜共相精度公差分配原则 |
3.5.2 分体镜随机共相误差影响的概率分布 |
3.5.3 分体镜非球面参数误差优化 |
3.5.4 分体镜位姿精度公差优化 |
3.6 本章小结 |
第4章 分体镜共相平台技术 |
4.1 并联平台构型设计 |
4.2 并联平台运动学分析 |
4.2.1 6-PSS并联平台自由度计算 |
4.2.2 动平台的位姿描述 |
4.2.3 并联平台的运动学逆解 |
4.2.4 并联平台的运动学正解 |
4.2.5 数值模拟 |
4.3 并联平台精度分析 |
4.3.1 误差模型 |
4.3.2 误差模型仿真验证 |
4.3.3 并联平台精度分布 |
4.3.4 分体镜共相位姿精度校核 |
4.4 并联平台误差修正 |
4.4.1 并联机构位姿测量 |
4.4.2 并联机构标定模型 |
4.4.3 标定算法验证 |
4.4.4 并联机构误差修正 |
4.5 本章小结 |
第5章 共相调整辅助分析技术 |
5.1 分体镜共相调整有限元仿真分析 |
5.2 分体镜刚体位移参数提取 |
5.2.1 刚体位移参量解析过程 |
5.2.2 数值模拟验证 |
5.2.2.1 无干扰数值模拟验证 |
5.2.2.2 均匀分布干扰数值模拟验证 |
5.2.2.3 Zernike多项式分布干扰数值模拟验证 |
5.2.3 实例验证 |
5.3 节点离散误差的去除 |
5.3.1 映射矩阵 |
5.3.2 节点离散误差的消除 |
5.3.3 算法实现 |
5.3.4 数值模拟验证 |
5.4 分体镜非球面参数误差提取 |
5.4.1 程序实现 |
5.4.2 数值模拟验证 |
5.4.3 应用实例 |
5.5 本章小结 |
第6章 缩比验证系统试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 缩比验证系统简介 |
6.3 共相调整平台精度检测 |
6.3.1 运动学测试系统 |
6.3.2 运动学测试 |
6.3.3 控制模型修正 |
6.4 缩比验证系统共相试验 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 论文主要完成的内容 |
7.2 论文主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(5)面向飞机内部装配的并联机器人研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 并联机器人发展与应用 |
1.2.2 并联机器人技术研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 并联机器人构型确定及运动学分析 |
2.1 引言 |
2.2 并联机器人构型确定 |
2.3 并联机器人运动学建模 |
2.3.1 位姿描述 |
2.3.2 坐标系建立 |
2.4 并联机器人运动学分析 |
2.4.1 位置逆解 |
2.4.2 雅克比矩阵解析 |
2.4.3 位置正解 |
2.4.4 位置正解算例仿真 |
2.5 本章小结 |
第3章 并联机器人结构优化设计 |
3.1 引言 |
3.2 并联机器人尺度综合 |
3.2.1 目标优化函数选取 |
3.2.2 约束条件 |
3.2.3 尺度综合 |
3.3 并联机器人运动支链最大静态力求解 |
3.4 并联机器人结构设计 |
3.4.1 驱动平台结构设计 |
3.4.2 支链结构设计 |
3.4.3 动平台结构设计 |
3.4.4 其它部分结构设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 并联机器人性能分析与仿真 |
4.1 引言 |
4.2 并联机器人工作空间分析 |
4.3 并联机器人奇异性分析 |
4.4 并联机器人运动仿真与干涉检验 |
4.5 并联机器人动力学建模与仿真 |
4.5.1 动力学分析与建模 |
4.5.2 动力学仿真 |
4.6 本章小结 |
第5章 并联机器人控制系统设计与试验 |
5.1 引言 |
5.2 并联机器人控制系统设计 |
5.2.1 控制系统硬件设计 |
5.2.2 控制系统软件设计 |
5.3 并联机器人轨迹规划与控制 |
5.3.1 关节空间轨迹规划 |
5.3.2 位置PID控制 |
5.4 并联机器人性能测试试验 |
5.4.1 实物试验平台介绍 |
5.4.2 工作空间测量试验 |
5.4.3 运动干涉检验试验 |
5.4.4 运动分辨率与重复性测试试验 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)3-DOF拟人机械臂运动学性能分析与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 拟人机械臂的发展现状 |
1.2.1 拟人机械臂的国外发展现状 |
1.2.2 拟人机械臂的国内发展现状 |
1.2.3 发展现状分析 |
1.3 机械臂结构的理论研究基础 |
1.3.1 结构分析 |
1.3.2 运动学分析 |
1.3.3 性能评价与优化 |
1.4 机械臂的外观研究现状与构思 |
1.5 选题意义与课题来源 |
1.6 论文主要研究内容 |
第2章 3-DOF拟人机械臂的方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 拟人机械臂的初步设计构思 |
2.3 人体手臂的基本尺寸与运动范围 |
2.3.1 静态人体尺寸与上、前臂比例系数 |
2.3.2 手臂的运动范围与作业域 |
2.4 手臂各部分的运动方向分析 |
2.4.1 人臂各部分的运动方式与活动范围 |
2.4.2 手臂各关节的自由度 |
2.5 拟人机械臂设计方案的提出 |
2.5.1 拟人机械臂的设计要求 |
2.5.2 拟人机械臂的机构选型 |
2.6 本章小结 |
第3章 3-DOF拟人机械臂的机构运动学分析 |
3.1 引言 |
3.2 拟人机械臂的机构原型 |
3.3 基于螺旋理论的机械臂自由度分析 |
3.3.1 螺旋理论的基础定义与自由度算法 |
3.3.2 应用螺旋理论的拟人机械臂自由度分析 |
3.4 肘关节与腕关节机构的位置反解 |
3.4.1 肘关节与腕关节机构的位置正解 |
3.4.2 肘关节与腕关节机构的位置正反解算例验证 |
3.5 肘关节与腕关节机构的工作空间分析 |
3.5.1 肘关节与腕关节机构的工作空间轮廓图与分析 |
3.5.2 肘关节与腕关节机构的工作空间参数影响评价指标 |
3.6 本章小结 |
第4章 3-DOF拟人机械臂的性能分析与优化 |
4.1 引言 |
4.2 肘关节与腕关节的运动学性能评价指标与分布图 |
4.3 肘关节与腕关节的静力学性能评价指标与分布图 |
4.4 肘关节与腕关节的空间模型技术研究 |
4.4.1 肘关节与腕关节的全域运动学性能评价指标与性能图谱 |
4.4.2 肘关节与腕关节的全域静力学性能评价指标与性能图谱 |
4.5 肘关节与腕关节的多目标参数优化 |
4.6 本章小结 |
第5章 3-DOF拟人机械臂的样机设计与研制 |
5.1 引言 |
5.2 优化后的结构改进及驱动装置的选择 |
5.3 机构外观及色彩的设计 |
5.4 拟人机械臂的样机制作 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
(7)6-SPS并联机器人运动仿真与控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 并联机器人研究现状 |
1.2.2 基于虚拟样机的仿真技术研究现状 |
1.2.3 运动控制系统研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 6-SPS并联机器人位置解分析 |
2.1 引言 |
2.2 位置反解 |
2.2.1 坐标系的建立 |
2.2.2 坐标变换 |
2.2.3 位置反解方程 |
2.3 位置正解 |
2.4 实例验证 |
2.5 本章小结 |
第三章 虚拟原型的构建及仿真 |
3.1 引言 |
3.2 六自由度平台虚拟原型建模 |
3.2.1 SolidWorks软件简介 |
3.2.2 6-SPS并联机器人设计参数 |
3.2.3 6-SPS并联机器人虚拟原型建模与装配 |
3.3 基于MATLAB/Simulink建立六自由度平台反解模型 |
3.3.1 Simulink中建立平台位置反解模型 |
3.3.2 驱动杆运动轨迹生成 |
3.3.3 SolidWorksMotion下的运动仿真 |
3.4 本章小结 |
第四章 控制系统硬件方案设计 |
4.1 引言 |
4.2 功能要求 |
4.3 控制方案选择 |
4.4 控制系统硬件组成 |
4.4.1 工控机 |
4.4.2 AD5436半实物仿真控制系统 |
4.4.3 伺服驱动系统 |
4.5 接口设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 控制系统软件方案设计 |
5.1 引言 |
5.2 功能要求 |
5.3 双闭环控制策略 |
5.3.1 双闭环控制原理 |
5.3.2 内环PID控制 |
5.3.3 外环模糊PID控制 |
5.4 VCDesigner创建用户界面 |
5.5 本章小结 |
第六章 样机测试 |
6.1 引言 |
6.2 JOG模式手动测试 |
6.3 MATLAB/Simulink模型修改 |
6.4 样机测试 |
6.4.1 系统准备 |
6.4.2 实验结果分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(8)六自由度并联机器人的运动控制与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 并联机器人概述 |
1.3 并联机器人的特点及应用 |
1.4 并联机构的国内外研究 |
1.5 论文的结构安排 |
第二章 并联机构运动学分析 |
2.1 并联机器人坐标变换矩阵 |
2.2 并联机构平台运动学反解 |
2.2.1 6-DOF并联机构位置坐标系 |
2.2.2 运动学反解 |
2.3 并联机器人运动学正解 |
2.3.1 运动学正解 |
2.3.2 极端学习机算法 |
2.3.3 基于极端学习机算法的并联机器人运动学正解 |
2.4 并联机构的速度/加速度分析 |
2.5 运动空间分析 |
2.5.1 影响并联机构运动空间的原因 |
2.5.2 求解运动空间 |
2.6 本章小结 |
第三章 6-DOF并联机构平台动力学分析 |
3.1 6-DOF并联机构的受力分析 |
3.2 牛顿—欧拉方程 |
3.3 6-DOF并联平台的动力学建模 |
3.4 SimMechanics中的动力学模型 |
3.5 本章小结 |
第四章 6-DOF并联机构的运动学标定 |
4.1 运动学标定步骤 |
4.2 误差标定 |
4.3 本章小结 |
第五章 6-DOF并联机构运动控制策略研究 |
5.1 运动轨迹规划 |
5.2 并联机器人动力学模型 |
5.3 6-DOF并联机器人动态特性 |
5.4 并联机器人运动稳定控制 |
5.4.1 PD控制 |
5.4.2 鲁棒自适应控制 |
5.4.3 6-DOF并联机器人的鲁棒自适应PD控制 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(9)六自由度微动并联机器人工作空间分析(论文提纲范文)
1机构组成及工作原理 |
2工作空间约束因素分析 |
3工作空间求解 |
3.1微动并联机器人逆解 |
3.2微动并联机器人工作空间求解 |
4结论 |
(10)3-PTT串并联数控机床伺服系统运动学耦合特性研究(论文提纲范文)
引言 |
1 3-PTT串并联机床运动学耦合模型 |
2 3-PTT串并联机床运动学正解耦 |
3 3-PTT串并联机床运动学逆解耦 |
4 仿真分析 |
5 试验 |
6 结论 |
四、3-PTT单支杆支链并联平台的运动及参数分析(论文参考文献)
- [1]并联机构解耦机理研究与仿真分析[D]. 王婷. 华北科技学院, 2021
- [2]柔性车载多维隔振平台的设计与分析[D]. 郭晓东. 北京交通大学, 2021
- [3]一种低成本转动输入的六自由度并联调姿平台[D]. 张红. 河北科技师范学院, 2020(12)
- [4]甚大口径分体自重组式主镜系统关键技术研究[D]. 杨会生. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2019(07)
- [5]面向飞机内部装配的并联机器人研制[D]. 贾浩哲. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [6]3-DOF拟人机械臂运动学性能分析与设计[D]. 罗怡沁. 浙江工业大学, 2019(07)
- [7]6-SPS并联机器人运动仿真与控制系统设计[D]. 武洋. 江苏理工学院, 2018(12)
- [8]六自由度并联机器人的运动控制与研究[D]. 陈平. 新疆大学, 2017(01)
- [9]六自由度微动并联机器人工作空间分析[J]. 郭本银,刘钰,苗亮. 长春理工大学学报(自然科学版), 2015(04)
- [10]3-PTT串并联数控机床伺服系统运动学耦合特性研究[J]. 张邦成,王占礼,王义强,蔡赟,姚禹. 农业机械学报, 2013(11)