六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)是一個(gè)空間并聯(lián)機(jī)構(gòu),由上下兩個(gè)平臺(tái),和六個(gè)可伸縮的執(zhí)行器及它們之間的連接鉸鏈構(gòu)成,下平臺(tái)通常為固定平臺(tái),上平臺(tái)為負(fù)載動(dòng)動(dòng)平臺(tái),通過(guò)控制六個(gè)執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)上平臺(tái)的六自由度運(yùn)動(dòng)控制。六自由運(yùn)動(dòng)平臺(tái)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛度好、定位精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)良特性,特別適用于高精度、大載荷且工作空間較小的場(chǎng)合,因此廣泛應(yīng)用于并聯(lián)機(jī)床,運(yùn)動(dòng)模擬器,精密定位平臺(tái)等方面。本課題旨在設(shè)計(jì)一種采用步進(jìn)電機(jī)作為電-機(jī)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)字閥控缸為執(zhí)行器的六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。在對(duì)六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)分析的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)調(diào)研,查閱相關(guān)資料,完成了數(shù)字閥控缸的設(shè)計(jì),利用AMESim與Simulink軟件分別建立了數(shù)字閥控缸的模型和控制器模型,進(jìn)行聯(lián)合仿真,仿真取得滿意效果。針對(duì)設(shè)計(jì)的數(shù)字閥控缸及平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)要求,完成了單片機(jī)控制器的硬件和軟件設(shè)計(jì),達(dá)到了對(duì)大功率運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的控制要求。為了驗(yàn)證六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的預(yù)定運(yùn)動(dòng)要求與負(fù)載要求,利用Pro/E軟件建立了六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的虛擬樣機(jī),通過(guò)Mechanism/Pro接口,在ADAMS中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干涉檢測(cè),樣機(jī)模型能夠達(dá)到預(yù)定的六自由度運(yùn)動(dòng)要求而不發(fā)生干涉。... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 概述
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 國(guó)外并聯(lián)六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的發(fā)展?fàn)顩r
        1.2.2 國(guó)內(nèi)并聯(lián)六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的發(fā)展?fàn)顩r
    1.3 課題研究的目的與意義
    1.4 本文的研究?jī)?nèi)容
    1.5 小結(jié)
第二章 數(shù)字閥控缸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)組成與運(yùn)動(dòng)分析
    2.1 平臺(tái)主要技術(shù)性能與幾何尺寸
    2.2 鉸鏈的設(shè)計(jì)
    2.3 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)自由度分析
    2.4 坐標(biāo)系的建立
        2.4.1 歐拉角坐標(biāo)系
        2.4.2 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的位置反解
    2.5 小結(jié)
第三章 數(shù)字閥控缸的主體設(shè)計(jì)
    3.1 數(shù)字閥控缸概述
    3.2 數(shù)字閥控缸的組成和工作原理
    3.3 液壓缸的主要尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算
        3.3.1 液壓缸總機(jī)械載荷計(jì)算
        3.3.2 液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸
        3.3.3 液壓缸的安裝方式
    3.4 數(shù)字閥設(shè)計(jì)
        3.4.1 三通閥主體設(shè)計(jì)
        3.4.2 絲杠-螺母副設(shè)計(jì)
        3.4.3 步進(jìn)電機(jī)的選取
    3.5 小結(jié)
第四章 數(shù)字閥控缸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)控制方案研究
    4.1 控制方案的選取
        4.1.1 步進(jìn)電機(jī)主要控制方法
        4.1.2 選擇單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)控制
        4.1.3 AT89C51 簡(jiǎn)介
    4.2 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    4.3 硬件電路設(shè)計(jì)
        4.3.1 電源模塊
        4.3.2 單片機(jī)控制模塊
        4.3.3 L297/L298 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊
        4.3.4 總控制電路硬件圖
    4.4 軟件設(shè)計(jì)
    4.5 小結(jié)
第五章 基于AMESim 與Simulink 的閥控缸聯(lián)合仿真
    5.1 AMESim 軟件簡(jiǎn)介
    5.2 閥控缸系統(tǒng)仿真
        5.2.1 閥控液壓缸模型的建立
        5.2.2 AMESim 與 Simulink 聯(lián)合仿真
    5.3 小結(jié)
第六章 基于ADAMS 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的建模與仿真
    6.1 ADAMS 軟件簡(jiǎn)介
    6.2 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)模型的建立
    6.3 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)現(xiàn)
        6.3.1 Pro/E 和 ADAMS 的接口 Mechanism/Pro
        6.3.2 定義約束及運(yùn)動(dòng)
        6.3.3 運(yùn)動(dòng)仿真的實(shí)現(xiàn)
    6.4 小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
個(gè)人簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]六自由度搖擺臺(tái)動(dòng)力學(xué)仿真及優(yōu)化[D]. 何立波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[3]兩相混合式步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制器的研究[D]. 孫宏剛.華中科技大學(xué) 2006
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本文編號(hào)：3165067