發(fā)布時間：2020-10-19 21:57

　　 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用范圍廣泛,對促進(jìn)我國高端智能制造、國防、工業(yè)等重要支柱領(lǐng)域的發(fā)展,有重要的理論指導(dǎo)意義和實際應(yīng)用價值。本文主要研究的內(nèi)容是一般6-3和6-6 Stewart平臺并聯(lián)機(jī)構(gòu)平臺的運動學(xué)分析和綜合數(shù)字化平臺。運動學(xué)分析部分主要分為四個模塊:位置正解、位置逆解、工作空間分析和軌跡規(guī)劃。此外,本課題在MATLAB集成開發(fā)環(huán)境下,利用GUI圖形用戶界面技術(shù),搭建出一款具有機(jī)構(gòu)的實時設(shè)計功能、計算功能和三維可視化功能的六自由度Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)綜合數(shù)字化平臺。首先,本課題基于共形幾何代數(shù)方法(CGA),解決了一般6-3 Stewart平臺并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置正解問題和數(shù)學(xué)建模問題,此種方法直接利用幾何關(guān)系代換,簡化計算的消元過程。然后,又基于Groebner基法和Sylvester結(jié)式消元法,對一般6-6 Stewart平臺并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置正解進(jìn)行求解和分析。兩種機(jī)構(gòu)的位置逆解采用常規(guī)方法,通過動、定平臺上的兩個端點確定連桿向量與長度,完成逆解。此外,本文使用搜索法完成兩種機(jī)構(gòu)的工作空間分析,進(jìn)行直線和圓的軌跡規(guī)劃。最后,利用MATLAB中的M語言對機(jī)構(gòu)的運動學(xué)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模,使用圖形用戶界面技術(shù)(GUI)建立了人機(jī)交互界面,完成整個綜合數(shù)字化平臺。
【學(xué)位單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH112
【部分圖文】：

產(chǎn)業(yè)有極大的促進(jìn)作用。??圖１－１?Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機(jī)構(gòu)手術(shù)機(jī)器人?圖１－２?Ｓｔｅｗａｒｔ機(jī)構(gòu)在誤樂設(shè)施的體感應(yīng)用??目前，我國制造業(yè)的發(fā)展仍然存在著許多問題，從普遍現(xiàn)象來看有著大而不??強、自主創(chuàng)新能力弱的問題。以電機(jī)、減速機(jī)等為例的工業(yè)制造核心部件、高端??制造裝備與關(guān)鍵核心技術(shù)等仍無法實現(xiàn)自主研發(fā)和創(chuàng)新，對外依存度高。許多國??內(nèi)制造業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新體系仍然還不完善，粗制濫造或＾？技術(shù)低端，生產(chǎn)出來的產(chǎn)??品檔次較低，無法達(dá)到世界高端品牌的位置。此外，國內(nèi)制造業(yè)的信息化水平也??比較低，與工業(yè)信息化的融合深度仍然不夠。其中，機(jī)床作為高端制造的核心之??１??

Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機(jī)構(gòu)將對于智能制造國家戰(zhàn)略有積極推進(jìn)作用，對于機(jī)器人等新興??產(chǎn)業(yè)有極大的促進(jìn)作用。??圖１－１?Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機(jī)構(gòu)手術(shù)機(jī)器人?圖１－２?Ｓｔｅｗａｒｔ機(jī)構(gòu)在誤樂設(shè)施的體感應(yīng)用??目前，我國制造業(yè)的發(fā)展仍然存在著許多問題，從普遍現(xiàn)象來看有著大而不??強、自主創(chuàng)新能力弱的問題。以電機(jī)、減速機(jī)等為例的工業(yè)制造核心部件、高端??制造裝備與關(guān)鍵核心技術(shù)等仍無法實現(xiàn)自主研發(fā)和創(chuàng)新，對外依存度高。許多國??內(nèi)制造業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新體系仍然還不完善，粗制濫造或＾？技術(shù)低端，生產(chǎn)出來的產(chǎn)??品檔次較低，無法達(dá)到世界高端品牌的位置。此外，國內(nèi)制造業(yè)的信息化水平也??比較低，與工業(yè)信息化的融合深度仍然不夠。其中，機(jī)床作為高端制造的核心之??１??

術(shù)己然是趨勢所向。??圖１－３?Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機(jī)構(gòu)數(shù)控機(jī)床?圖１－４?Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機(jī)構(gòu)飛行模擬器??運動模擬器是一種可以為陸、海、空各種交通運載的駕駛員提供高逼真的、??可以感受到實際駕駛狀態(tài)的模擬訓(xùn)練機(jī)器［３］。其中，飛行模擬器是最重要的一類??運動模擬器，此種模擬器是多學(xué)科的集成成果，包括了控制理論、空間機(jī)構(gòu)學(xué)、??計算機(jī)技術(shù)、人機(jī)工程學(xué)和圖像處理等基礎(chǔ)學(xué)科理論。對于新飛行員而言，進(jìn)行??一次飛行實踐是一件高風(fēng)險、高成本的事情，而飛行模擬器具有明顯的經(jīng)濟(jì)性、??可控安全性、可靠性等優(yōu)點，使用Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計飛行模擬器替代實際飛??機(jī)是一種有實際意義的積極嘗試［４］。飛行模擬器不僅可以用于訓(xùn)練新飛行員，還??可以用于分析和研究飛機(jī)的操作便利程度、飛機(jī)的性能、機(jī)載系統(tǒng)的性能等。??Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機(jī)構(gòu)可以實現(xiàn)六自由度的運動，用來實現(xiàn)對飛行的模擬是非常具有??優(yōu)勢的
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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2 崔國華;周海棟;王南;張海強;;基于Isight的3-UPS-S并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報;2013年09期

3 解本銘;孔維定;;基于ADAMS的三自由度平動并聯(lián)打磨機(jī)構(gòu)的軌跡規(guī)劃與仿真[J];機(jī)械傳動;2012年05期

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

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3 魏芳勝;二自由度冗余驅(qū)動并聯(lián)機(jī)器人運動學(xué)及動力學(xué)研究[D];長安大學(xué);2013年

4 馬良順;基于改進(jìn)差分進(jìn)化的六自由度并聯(lián)機(jī)器人運動學(xué)研究[D];東華大學(xué);2013年

5 宋曉飛;六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)誤差分析和補償[D];重慶大學(xué);2012年

6 陳文凱;3-RSR并聯(lián)機(jī)器人運動學(xué)和動力學(xué)建模及仿真[D];華東交通大學(xué);2006年

本文編號：2847772