【摘要】：艦船在水面航行過程中，時(shí)刻受到風(fēng)浪、海流等外界環(huán)境的作用，，會(huì)產(chǎn)生升沉、平蕩、橫搖、縱搖、艏搖等附加隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，這對(duì)在艦船上進(jìn)行的軍事活動(dòng)、日常生活等都產(chǎn)生了很大的不利影響。艦載隔振平臺(tái)能對(duì)艦載設(shè)備與載體之間的振動(dòng)進(jìn)行隔離，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)與穩(wěn)定的作用，因此具有廣泛的應(yīng)用前景。 基于艦船隨機(jī)運(yùn)動(dòng)特征，本文設(shè)計(jì)了一種適用于艦載主動(dòng)隔振的4-CPS/RPS型3轉(zhuǎn)2移5自由度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)。本文運(yùn)用螺旋理論嚴(yán)格計(jì)算了其自由度，分析得出了其運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了速度、加速度的分析，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析是一切機(jī)構(gòu)分析的基礎(chǔ)；對(duì)4-CPS/RPS型并聯(lián)機(jī)構(gòu)的奇異性、工作空間、靈巧度和位姿誤差產(chǎn)生因素等機(jī)構(gòu)特性進(jìn)行了一定分析和研究，機(jī)構(gòu)的特性分析是進(jìn)行機(jī)構(gòu)優(yōu)化的依據(jù)；采用了拉格朗日法建立了4-CPS/RPS型并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型，得出了其動(dòng)力學(xué)方程，為下一步進(jìn)行隔振控制奠定了基礎(chǔ)；在建立單自由度主動(dòng)隔振系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上分析了不同反饋控制類型下的振動(dòng)傳遞率，為主動(dòng)控制提供了理論依據(jù)；根據(jù)已有相關(guān)海浪理論研究，進(jìn)行了艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)仿真模擬，得到了艦船運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并介紹了多層遞階預(yù)報(bào)方法建立了艦船姿態(tài)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，對(duì)艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)實(shí)現(xiàn)提前預(yù)報(bào)；依據(jù)現(xiàn)有并聯(lián)機(jī)構(gòu)的控制策略研究，分別建立了4-CPS/RPS型并聯(lián)機(jī)構(gòu)的分支閉環(huán)PID控制策略和力/位冗余PID控制策略，并運(yùn)用Adams-Simulink聯(lián)合仿真的方法進(jìn)行了以上兩種控制策略的控制仿真，驗(yàn)證了這兩種方法能夠?qū)崿F(xiàn)艦載的主動(dòng)隔振，且具有較良好隔振效果。
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文影響，而奇異性問題則是所有并聯(lián)機(jī)構(gòu)都普遍存在的問題，在研究并聯(lián)機(jī)構(gòu)時(shí)也是必須要對(duì)其進(jìn)行相關(guān)討論。關(guān)于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)正逆解、工作空間奇異性、靈巧度等方面，國(guó)內(nèi)外學(xué)者都已有許多相關(guān)研究[6-9]。機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析也分為正解和逆解的求解，與運(yùn)動(dòng)學(xué)類似的，求解并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)的正解也相對(duì)較復(fù)雜，逆解相對(duì)簡(jiǎn)單。研究并聯(lián)機(jī)構(gòu)逆動(dòng)力學(xué)的現(xiàn)有方法包括凱恩法、牛頓-歐拉法、虛功原理法、拉格朗日法[10]等，不同方法適用于不同結(jié)構(gòu)類型、不同工作要求的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，需要根據(jù)不同需要進(jìn)行選擇和運(yùn)用。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文影響，而奇異性問題則是所有并聯(lián)機(jī)構(gòu)都普遍存在的問題，在研究并聯(lián)機(jī)構(gòu)時(shí)也是必須要對(duì)其進(jìn)行相關(guān)討論。關(guān)于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)正逆解、工作空間奇異性、靈巧度等方面，國(guó)內(nèi)外學(xué)者都已有許多相關(guān)研究[6-9]。機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析也分為正解和逆解的求解，與運(yùn)動(dòng)學(xué)類似的，求解并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)的正解也相對(duì)較復(fù)雜，逆解相對(duì)簡(jiǎn)單。研究并聯(lián)機(jī)構(gòu)逆動(dòng)力學(xué)的現(xiàn)有方法包括凱恩法、牛頓-歐拉法、虛功原理法、拉格朗日法[10]等，不同方法適用于不同結(jié)構(gòu)類型、不同工作要求的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，需要根據(jù)不同需要進(jìn)行選擇和運(yùn)用。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TB535.1

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本文編號(hào)：2556651