由于受波浪、海風(fēng)及海流等海洋環(huán)境擾動的作用,艦船在海上會產(chǎn)生周期性波動,給艦船上雷達(dá)信號捕捉定位、直升機(jī)起降、吊裝穩(wěn)定、手術(shù)實施、艦載武器發(fā)射精度等多方面帶來了嚴(yán)重影響。艦載穩(wěn)定平臺通過實時檢測并主動補(bǔ)償船體位姿,實現(xiàn)隔離艦船擾動,為艦船載設(shè)備、人員等提供了一個穩(wěn)定的工作平臺。本文以3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺為研究對象,分別從運(yùn)動學(xué)、剛度、誤差、標(biāo)定及振動響應(yīng)等方面展開研究,并搭建船體模擬運(yùn)動平臺,對穩(wěn)定平臺展開船體運(yùn)動穩(wěn)定補(bǔ)償實驗研究,驗證了穩(wěn)定平臺的穩(wěn)定補(bǔ)償能力。對3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺和船體模擬運(yùn)動平臺樣機(jī)展開運(yùn)動學(xué)分析,并在Sim Mechanics仿真環(huán)境中建立其穩(wěn)定補(bǔ)償仿真系統(tǒng)模型,對補(bǔ)償算法進(jìn)行了仿真驗證,為后續(xù)穩(wěn)定補(bǔ)償研究奠定基礎(chǔ)。基于虛功原理,考慮主、被動關(guān)節(jié)的剛度、桿件及機(jī)構(gòu)輸出軸所受的載荷的影響,建立3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺的非線性連續(xù)剛度映射通用模型。在驅(qū)動分支剛度實驗基礎(chǔ)上,建立平臺單分支剛度模型,并分析在非線性連續(xù)剛度映射模型下,由于彈性變形引起的穩(wěn)定平臺姿態(tài)誤差,為滿載條件下的穩(wěn)定平臺誤差標(biāo)定研究奠定基礎(chǔ)。分別建立了3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺的幾何與變...

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 穩(wěn)定平臺概述
        1.2.1 串聯(lián)穩(wěn)定平臺
        1.2.2 并聯(lián)穩(wěn)定平臺
    1.3 相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀綜述
        1.3.1 并聯(lián)艦載穩(wěn)定平臺
        1.3.2 動力學(xué)建模及振動分析
        1.3.3 剛度與彈性變形
        1.3.4 誤差分析與運(yùn)動學(xué)標(biāo)定
    1.4 穩(wěn)定平臺誤差補(bǔ)償
    1.5 課題來源與主要研究內(nèi)容
第2章 穩(wěn)定補(bǔ)償系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺運(yùn)動學(xué)基礎(chǔ)
        2.2.1 3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺的位姿描述
        2.2.2 3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺位置的正反解分析
        2.2.3 3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺速度與加速度分析
    2.3 船體模擬平臺運(yùn)動學(xué)基礎(chǔ)
        2.3.1 模擬平臺介紹
        2.3.2 模擬平臺正反解分析
        2.3.3 模擬平臺速度加速度分析
    2.4 穩(wěn)定補(bǔ)償系統(tǒng)模擬仿真
        2.4.1 姿態(tài)補(bǔ)償算法
        2.4.2 仿真模型
        2.4.3 穩(wěn)定補(bǔ)償算法仿真
    2.5 本章小結(jié)
第3章 3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺剛度與彈性變形分析
    3.1 引言
    3.2 3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺系統(tǒng)剛度建模
        3.2.1 外力下的勢能變化
        3.2.2 系統(tǒng)剛度映射矩陣的建立
    3.3 3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺分支剛度分析
        3.3.1 分支剛度模型的建立
        3.3.2 分支剛度系數(shù)的測量實驗
    3.4 3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺系統(tǒng)剛度評價
        3.4.1 剛度評價指標(biāo)
        3.4.2 剛度評價算例
    3.5 分支彈性變形分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺滿載工況誤差分析與標(biāo)定
    4.1 引言
    4.2 3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺幾何誤差分析
        4.2.1 穩(wěn)定平臺幾何誤差源分析
        4.2.2 穩(wěn)定平臺幾何誤差模型
        4.2.3 幾何誤差靈敏度分析
    4.3 3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺變形誤差分析
        4.3.1 穩(wěn)定平臺變形誤差模型
        4.3.2 穩(wěn)定平臺變形誤差算例
    4.4 3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺運(yùn)動學(xué)標(biāo)定
        4.4.1 穩(wěn)定平臺運(yùn)動學(xué)標(biāo)定模型
        4.4.2 穩(wěn)定平臺運(yùn)動學(xué)標(biāo)定實驗
        4.4.3 穩(wěn)定平臺誤差補(bǔ)償
    4.5 本章小結(jié)
第5章 3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺振動分析
    5.1 引言
    5.2 3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺振動模型
        5.2.1 穩(wěn)定平臺動力學(xué)模型
        5.2.2 穩(wěn)定平臺振動方程
        5.2.3 固有頻率和振型的求解
    5.3 3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺模態(tài)實驗
    5.4 動態(tài)響應(yīng)分析
        5.4.1 自由振動響應(yīng)
        5.4.2 受迫振動響應(yīng)
    5.5 液壓驅(qū)動下動平臺響應(yīng)
        5.5.1 液壓缸抖動下的動平臺運(yùn)動
        5.5.2 動平臺受迫振動響應(yīng)
    5.6 本章小結(jié)
第6章 3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺穩(wěn)定補(bǔ)償實驗研究
    6.1 引言
    6.2 穩(wěn)定平臺系統(tǒng)組成
        6.2.1 穩(wěn)定平臺機(jī)械系統(tǒng)
        6.2.2 穩(wěn)定平臺液壓系統(tǒng)
        6.2.3 穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)
    6.3 模擬平臺系統(tǒng)組成
        6.3.1 模擬平臺機(jī)械系統(tǒng)
        6.3.2 模擬平臺控制系統(tǒng)
    6.4 穩(wěn)定補(bǔ)償實驗系統(tǒng)組成
    6.5 穩(wěn)定補(bǔ)償實驗
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號：4025116