本文關(guān)鍵詞：六自由度船舶運動平臺分析與優(yōu)化設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：六自由度運動平臺通過控制六個電動缸的伸縮變化實現(xiàn)平臺在空間中進行六個自由度的運動。由于其具有結(jié)構(gòu)剛度強，承載力大，精度高等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于車載、艦載、機載武器裝備的瞄準系統(tǒng)實驗，車輛駕駛員、船員、飛行員的模擬訓(xùn)練以及生物工程及民用娛樂等領(lǐng)域。 本文以六自由度船舶運動平臺為背景，根據(jù)運動指標的要求，，完成總體方案設(shè)計，通過進行動力學(xué)仿真進行運動平臺的優(yōu)化設(shè)計。本文主要對六自由度船舶運動平臺的三維實體模型建立、運動學(xué)動力學(xué)方程以及通過仿真分析進行優(yōu)化設(shè)計等三個方面進行分析和研究。 首先，通過對六自由度船舶運動平臺工作原理及運動指標的分析，在Pro/E中進行三維實體模型建立，運用ADAMS軟件進行運動學(xué)仿真以驗證模型建立的正確性以及各構(gòu)件之間是否發(fā)生干涉現(xiàn)象從而確定運動平臺的機械模型。 其次，在對其工作原理分析的基礎(chǔ)上，運用矩陣分析法，對六自由度平臺進行運動學(xué)理論分析，建立六自由度平臺位置與各個電動缸之間的的反解方程，并通過Matlab驗證了算法的正確性，為后續(xù)進行動力學(xué)方程的建立奠定了基礎(chǔ)。 最后，通過ADAMS對建立的虛擬樣機模型進行動力學(xué)仿真分析討論影響下鉸點的位置因素（下鉸點分布角以及下鉸點分布圓半徑）對運動平臺整體性能包括六個驅(qū)動桿的驅(qū)動力大小以及各個鉸鏈點約束力大小的影響情況，并根據(jù)分析結(jié)果對模型參數(shù)進行修改進而達到優(yōu)化設(shè)計的目的。
【關(guān)鍵詞】：六自由度平臺 ADAMS 運動學(xué)反解 優(yōu)化設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：U661.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題研究的背景和意義9
• 1.2 六自由度運動平臺簡介9-17
• 1.2.1 六自由度運動平臺研究的概況9-12
• 1.2.2 國內(nèi)外六自由度平臺的發(fā)展與應(yīng)用12-14
• 1.2.3 六自由度并聯(lián)機構(gòu)的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容17
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)17-19
• 第2章 虛擬樣機技術(shù)概述19-28
• 2.1 引言19
• 2.2 虛擬樣機技術(shù)19-22
• 2.2.1 虛擬樣機技術(shù)的定義19-20
• 2.2.3 虛擬樣機技術(shù)的過程和特點20-22
• 2.3 虛擬樣機技術(shù)相關(guān)軟件工具22-27
• 2.3.1 三維建模軟件 Pro/E23-25
• 2.3.2 動力學(xué)仿真軟件 ADAMS25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 六自由度船舶運動平臺建模及其 ADAMS 仿真28-39
• 3.1 引言28
• 3.2 六自由度船舶運動平臺模型的建立28-32
• 3.2.1 六自由度船舶運動平臺組成及工作原理28-29
• 3.2.2 六自由度船舶運動平臺的技術(shù)要求29-30
• 3.2.3 運動平臺三維實體模型的設(shè)計和運動學(xué)虛擬樣機的建立30-32
• 3.3 六自由度船舶運動平臺的運動仿真實驗32-38
• 3.3.1 Pro/E 與 ADAMS 模塊接口32-33
• 3.3.2 定義約束及運動33-34
• 3.3.3 六自由度船舶運動平臺的運動學(xué)仿真34-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 六自由度船舶運動平臺運動學(xué)動力學(xué)分析39-54
• 4.1 引言39
• 4.2 六自由度船舶運動平臺機構(gòu)運動學(xué)反解39-42
• 4.2.1 運動平臺自由度解析39-40
• 4.2.2 運動平臺坐標系的建立40-41
• 4.2.3 運動平臺位姿描述及坐標變換矩陣41-42
• 4.2.4 運動平臺的運動學(xué)反解42
• 4.3 六自由度船舶運動平臺機構(gòu)動力學(xué)方程的建立42-53
• 4.3.1 運動平臺機構(gòu)速度分析42-44
• 4.3.2 運動平臺機構(gòu)加速度分析44-46
• 4.3.3 運動平臺動力學(xué)反解的 Matlab 驗證46-47
• 4.3.4 運動平臺動力學(xué)正解的 Matlab 驗證47-50
• 4.3.5 運動平臺動力學(xué)方程建立50-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 六自由度船舶運動平臺動力學(xué)仿真及參數(shù)優(yōu)化54-69
• 5.1 引言54
• 5.2 ADAMS 軟件中的動力學(xué)分析算法54-56
• 5.3 運動平臺驅(qū)動函數(shù)的確定56-57
• 5.4 六自由度船舶運動平臺結(jié)構(gòu)參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響57-61
• 5.4.1 下鉸點分布圓半徑大小對運動平臺性能的影響57-59
• 5.4.2 下鉸點分布角大小對運動平臺性能的影響59-61
• 5.5 優(yōu)化后的六自由度船舶運動平臺動力學(xué)仿真61-68
• 5.5.1 驅(qū)動桿的驅(qū)動力大小變化61-63
• 5.5.2 上下鉸鏈點所受約束力大小變化63-68
• 5.6 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-70
• 參考文獻70-74
• 致謝74

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：六自由度船舶運動平臺分析與優(yōu)化設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：378362