Stewart并聯(lián)機構(gòu)應用范圍廣泛,對促進我國高端智能制造、國防、工業(yè)等重要支柱領(lǐng)域的發(fā)展,有重要的理論指導意義和實際應用價值。本文主要研究的內(nèi)容是一般6-3和6-6 Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)平臺的運動學分析和綜合數(shù)字化平臺。運動學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)機構(gòu)的位置正解問題和數(shù)學建模問題,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)機構(gòu)的位置正解進行求解和分析。兩種機構(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構(gòu)的工作空間分析,進行直線和圓的軌跡規(guī)劃。最后,利用MATLAB中的M語言對機構(gòu)的運動學進行了數(shù)學建模,使用圖形用戶界面技術(shù)(GUI)建立了人機交互界面,完成整個綜合數(shù)字化平臺。
【學位單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TH112
【部分圖文】：

產(chǎn)業(yè)有極大的促進作用。??圖１－１?Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機構(gòu)手術(shù)機器人?圖１－２?Ｓｔｅｗａｒｔ機構(gòu)在誤樂設(shè)施的體感應用??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、減速機等為例的工業(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，機床作為高端制造的核心之??１??

Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機構(gòu)將對于智能制造國家戰(zhàn)略有積極推進作用，對于機器人等新興??產(chǎn)業(yè)有極大的促進作用。??圖１－１?Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機構(gòu)手術(shù)機器人?圖１－２?Ｓｔｅｗａｒｔ機構(gòu)在誤樂設(shè)施的體感應用??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、減速機等為例的工業(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)機構(gòu)數(shù)控機床?圖１－４?Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機構(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)的模擬訓練機器［３］。其中，飛行模擬器是最重要的一類??運動模擬器，此種模擬器是多學科的集成成果，包括了控制理論、空間機構(gòu)學、??計算機技術(shù)、人機工程學和圖像處理等基礎(chǔ)學科理論。對于新飛行員而言，進行??一次飛行實踐是一件高風險、高成本的事情，而飛行模擬器具有明顯的經(jīng)濟性、??可控安全性、可靠性等優(yōu)點，使用Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機構(gòu)設(shè)計飛行模擬器替代實際飛??機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練新飛行員，還??可以用于分析和研究飛機的操作便利程度、飛機的性能、機載系統(tǒng)的性能等。??Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機構(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】

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1 解本銘;遲壯;;基于ADAMS的5-P4R并聯(lián)機器人運動學分析及仿真[J];機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2015年02期

2 崔國華;周海棟;王南;張海強;;基于Isight的3-UPS-S并聯(lián)機器人機構(gòu)多目標優(yōu)化[J];農(nóng)業(yè)機械學報;2013年09期

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

4 段艷賓;梁順攀;曾達幸;蔣俊香;趙永生;;6-PUS/UPU并聯(lián)機器人運動學及工作空間分析[J];機械設(shè)計;2011年03期

5 胡少剛;曹毅;;非對稱式6/6-SPS型Stewart并聯(lián)機構(gòu)位置正解的研究[J];機械設(shè)計;2010年12期

6 廖啟征;;連桿機構(gòu)運動學幾何代數(shù)求解綜述[J];北京郵電大學學報;2010年04期

7 宗節(jié)保;段柳云;王瑩;段柳浠;李昕;;基于MATLAB GUI軟件制作方法的研究與實現(xiàn)[J];電子設(shè)計工程;2010年07期

8 李耀斌;趙新華;;3-RRRT并聯(lián)機器人的位置正解研究[J];天津理工大學學報;2010年02期

9 戚開誠;高峰;高征;劉偉;;6自由度3-U~rRS并聯(lián)機器人軌跡規(guī)劃[J];機械設(shè)計;2009年10期

10 張宏濤;陳安軍;張權(quán);;三自由度并聯(lián)機器人的運動學分析[J];機械科學與技術(shù);2009年04期

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1 王洪瑞;液壓六自由度并聯(lián)機器人運動控制研究[D];燕山大學;2003年

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1 張軍;基于并聯(lián)機構(gòu)的海上模擬運動平臺的仿真與實驗研究[D];中國海洋大學;2015年

2 黃曉敏;基于Matlab的六自由度平臺研究[D];華南理工大學;2013年

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

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

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

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

本文編號：2847772