本文關(guān)鍵詞：2PRC-PRS并聯(lián)樣機設(shè)計與控制實驗研究

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【摘要】：本文主要針對2PRC-PRS并聯(lián)機構(gòu)進行理論分析和實驗研究,設(shè)計制造了實驗平臺,組建電控柜并開發(fā)了控制軟件。主要研究內(nèi)容如下:基于螺旋理論對2PRC-PRS并聯(lián)機構(gòu)進行自由度分析,采用ZYX歐拉角描述動平臺姿態(tài),建立機構(gòu)的位置反解模型,探討了正解算法,給出了機構(gòu)的一階影響系數(shù),建立了關(guān)節(jié)速度、驅(qū)動速度與動平臺速度之間的映射關(guān)系。對2PRC-PRS并聯(lián)機構(gòu)進行了詳細的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,對關(guān)鍵零部件給出了設(shè)計參數(shù)和加工要求,基于Solid Works軟件進行三維模擬造型、動畫仿真,在AUTOC AD軟件中繪制二維加工圖,經(jīng)過零部件采購和機械廠加工裝配,制造出實驗平臺。結(jié)合貝加萊公司生產(chǎn)的伺服運動控制器,完全按照工業(yè)應(yīng)用標準,自主設(shè)計、組建了一套基于POWERLINK總線的網(wǎng)絡(luò)化運動控制系統(tǒng)(電控柜),主要包括人機交互、主控顯示、伺服驅(qū)動、傳感檢測和安全保障五大部分。以Automation Studio 3.0為軟件平臺,采用模塊化的方法,基于結(jié)構(gòu)文本(S T)編程語言開發(fā)了2PRC-PRS并聯(lián)實驗平臺控制軟件,軟件包含人機交互界面、安全報警、回零校準、單軸控制、多軸聯(lián)動、I/O監(jiān)控、主軸控制等功能模塊,滿足實驗所需的基本功能要求。在并聯(lián)平臺和電控柜的基礎(chǔ)上,進行實驗研究,主要包括伺服電機三環(huán)參數(shù)整定、電子齒輪實驗,以及2PRC-PRS三自由度并聯(lián)平臺運動控制實驗。最后,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),探索了無線遠程控制實驗。本文為深入研究2PRC-PRS三自由度并聯(lián)機構(gòu)奠定了理論和實驗基礎(chǔ),也豐富了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)實時控制系統(tǒng)的實踐經(jīng)驗,為機電一體化設(shè)備的研發(fā)提供了參考。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH112;TP273

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本文編號：1172574