兵器、航空、航天領域經(jīng)常存在大型艙段精密裝配對接工況,其對接精度要求高,對接艙段重量大、運動范圍受限等條件使得承載艙段的六自由度平臺的設計、控制難度極大,尤其在外部視覺、激光等位置測量裝置和場地空間等條件限制下,六自由度平臺通常難以保證始終處于非奇異工作空間。對于這類對接法蘭面上包含大型凸起的艙段,艙段對接過程中必須沿指定方向作長軌跡運動,而這些長軌跡有可能接近或進入位形奇異區(qū)。本文圍繞六自由度平臺在固定姿態(tài)下位形奇異表達式,探討以位形奇異為約束條件的長軌跡規(guī)劃方法,通過仿真和試驗展開研究,主要內(nèi)容如下:針對航空領域典型艙段的結構特點,將凸出對接法蘭面的結構轉變?yōu)檠b配工藝中的約束條件,研究大型艙段對接精密裝配的工藝方法,用解析表達式分段描述裝配路線,將裝配工藝轉變?yōu)檎{姿機構的運動軌跡和姿態(tài)約束。相對于單純的六自由度平臺運動學建模,本文將待裝配艙段與六自由度平臺結合起來建立統(tǒng)一的運動學模型,研究待裝配艙段與六自由度平臺之間相對姿態(tài)對運動學反解的影響,在運動學反解算法中將待裝配艙段與固定艙段之間的相對運動轉變成六自由度平臺的多缸運動量,為六自由度平臺的軌跡控制提供方法。相對于單純的六自由度... 

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 并聯(lián)機構的起源和發(fā)展
    1.2 并聯(lián)機構應用進展
        1.2.1 運動模擬器
        1.2.2 并聯(lián)數(shù)控機床
        1.2.3 微動機器人機構
    1.3 并聯(lián)機器人的機構學研究
        1.3.1 位形奇異研究
        1.3.2 工作空間分析研究概述
    1.4 基于并聯(lián)機構的自動裝配技術進展
    1.5 論文選題的意義和主要研究內(nèi)容
第二章 六自由度平臺自動裝配工藝分析
    2.1 引言
    2.2 裝配對象特點分析
    2.3 自動避障裝配工序
    2.4 裝配軌跡數(shù)學描述
        2.4.1 數(shù)學建模
        2.4.2 裝配軌跡仿真
    2.5 本章小結
第三章 六自由度平臺運動學分析
    3.1 引言
    3.2 坐標系建立
        3.2.1 建立移動艙與動平臺的關系
        3.2.2 建立移動艙與上鉸點的關系
    3.3 運動學建模
        3.3.1 動平臺與定平臺之間的位姿變換
        3.3.2 移動艙與定平臺之間的位姿變換
        3.3.3 移動艙運動量與定平臺之間的關系
    3.4 運動學反解
    3.5 本章小結
第四章 六自由度平臺位形奇異分析
    4.1 引言
    4.2 基本理論
        4.2.1 判別機構的位形奇異
        4.2.2 機構奇異時的瞬時運動螺旋
    4.3 固定姿態(tài)位置奇異
    4.4 典型位形奇異仿真
        4.4.1 Fitcher奇異
        4.4.2 Hunt奇異
    4.5 固定姿態(tài)的位置奇異仿真
    4.6 本章小結
第五章 基于六自由度平臺的自動裝配試驗
    5.1 引言
    5.2 自動裝配試驗系統(tǒng)
    5.3 自動裝配試驗設計
    5.4 裝配軌跡試驗驗證
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 論文總結
    6.2 工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文、專利和榮譽
致謝



本文編號：3669054