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并聯(lián)式天線支撐機構(gòu)的型綜合與性能分析

發(fā)布時間:2020-08-26 02:23
【摘要】:天線支撐機構(gòu)作為天線的支撐和定向機構(gòu),可用于天線等高精密裝備,為克服現(xiàn)有天線支撐機構(gòu)可能出現(xiàn)的累計誤差大、承載能力低和穩(wěn)定性較差等問題。本文采用少自由度并聯(lián)機構(gòu)作為天線支撐機構(gòu),對天線并聯(lián)支撐機構(gòu)進行研究,為天線并聯(lián)支撐機構(gòu)的設(shè)計與開發(fā)提供理論與技術(shù)基礎(chǔ)。構(gòu)造了2R1T和2R少自由度并聯(lián)式天線支撐機構(gòu)構(gòu)型綜合的方法,從而得到了多種符合要求的的2R1T和2R并聯(lián)機構(gòu)構(gòu)型,對這些機構(gòu)進行對比分析,最終篩選出2RPU-UPR作為天線支撐機構(gòu)。分析了并聯(lián)式天線支撐機構(gòu)的自由度、位置反解,應(yīng)用兩種方法對支撐機構(gòu)進行了受力分析。方法一為通過矢量法計算出在不同載荷下各個運動副對動平臺的約束力及驅(qū)動支鏈的驅(qū)動力,方法二為應(yīng)用加權(quán)廣義逆求解出在不同載荷下分支的約束力、約束力偶以及各個支鏈的驅(qū)動力;隍(qū)動分支驅(qū)動力、驅(qū)動分支運動范圍兩個優(yōu)化指標(biāo),對并聯(lián)式天線支撐機構(gòu)進行尺度優(yōu)化,采用統(tǒng)一目標(biāo)函數(shù)法建立兩個指標(biāo)的綜合評價函數(shù),最終得到一組使機構(gòu)性能優(yōu)異的結(jié)構(gòu)尺寸。對并聯(lián)式天線支撐機構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,采用ADAMS軟件建立了天線支撐機構(gòu)的仿真模型,進行了運動學(xué)與靜力學(xué)仿真分析,仿真分析結(jié)果與理論計算結(jié)果完全一致,驗證了前述理論計算的正確性。并研制了天線支撐機構(gòu)樣機,實驗結(jié)果表明該天線支撐機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的大范圍調(diào)姿運動。
【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】:2018
【分類號】:TH112
【圖文】:

飛行模擬器,天線支撐


制造工程”的提出,國家對機器人裝備的域。在這種情況下,天線支撐機構(gòu)的高精機構(gòu),用在天線這類高精密裝備上,可通在規(guī)定的工作空間內(nèi)運動,天線支撐機構(gòu)前采用的天線支撐機構(gòu)結(jié)構(gòu)形式大多數(shù)為載能力低和穩(wěn)定性較差等問題。而并聯(lián)機大、結(jié)構(gòu)簡單、控制容易等[1,2],應(yīng)用領(lǐng)域多,如世界上速度最快的工業(yè)機器人 Adept圖 1-2 所示、望遠鏡反射面調(diào)整機構(gòu)[6,7]如由于并聯(lián)機構(gòu)的這些特點,能夠滿足航空重載的需求。

射電望遠鏡,調(diào)整機構(gòu),反射面


性能會對天線的性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。目前采用的天線支撐機構(gòu)結(jié)構(gòu)形式大聯(lián)形式,這類形式存在累計誤差大、承載能力低和穩(wěn)定性較差等問題。而具有串聯(lián)機構(gòu)所沒有的優(yōu)勢如承載能力大、結(jié)構(gòu)簡單、控制容易等[1,2],應(yīng)分廣泛。并聯(lián)機構(gòu)在實際中的應(yīng)用有很多,如世界上速度最快的工業(yè)機器uattro[3]如圖 1-1 所示、飛行模擬器[4,5]如圖 1-2 所示、望遠鏡反射面調(diào)整機 1-3 所示、并聯(lián)機床[8,9]如圖 1-4 所示。由于并聯(lián)機構(gòu)的這些特點,能夠滿天等領(lǐng)域?qū)μ炀支撐機構(gòu)大工作空間與重載的需求。圖 1-1Adept Quattro 圖 1-2 飛行模擬器

并聯(lián)機床


性能會對天線的性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。目前采用的天線支撐機構(gòu)結(jié)構(gòu)形式大聯(lián)形式,這類形式存在累計誤差大、承載能力低和穩(wěn)定性較差等問題。而具有串聯(lián)機構(gòu)所沒有的優(yōu)勢如承載能力大、結(jié)構(gòu)簡單、控制容易等[1,2],應(yīng)分廣泛。并聯(lián)機構(gòu)在實際中的應(yīng)用有很多,如世界上速度最快的工業(yè)機器uattro[3]如圖 1-1 所示、飛行模擬器[4,5]如圖 1-2 所示、望遠鏡反射面調(diào)整機 1-3 所示、并聯(lián)機床[8,9]如圖 1-4 所示。由于并聯(lián)機構(gòu)的這些特點,能夠滿天等領(lǐng)域?qū)μ炀支撐機構(gòu)大工作空間與重載的需求。圖 1-1Adept Quattro 圖 1-2 飛行模擬器

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本文編號:2804539

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