根據(jù)未來戰(zhàn)爭發(fā)展趨勢,武器系統(tǒng)輔助機(jī)械設(shè)備工作任務(wù)越來越艱巨、工作空間越來越狹小,而輪式無人平臺一般通過左右兩側(cè)輪,差速控制或者切換驅(qū)動裝置實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)向,但是在工作空間極其狹窄或緊急的情況下,時間和空間均不允許這種耗時長和占用面積大的換向操作,因而需要一種可以人工遠(yuǎn)程操作和無人自動控制的無人平臺,且該平臺能實(shí)現(xiàn)前后運(yùn)動、橫向運(yùn)動和原地旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,滿足快速換向的時間和空間要求。根據(jù)對微型輪式無人平臺功能需求分析,進(jìn)行了微型輪式無人平臺總體方案設(shè)計,完成了微型輪式無人平臺三維結(jié)構(gòu)設(shè)計、微型輪式無人平臺虛擬樣機(jī)建模。運(yùn)用計算機(jī)仿真技術(shù),在不同動摩擦系數(shù)情況下,對微型輪式無人平臺虛擬樣機(jī)模型進(jìn)行前后運(yùn)動仿真、橫向運(yùn)動仿真和原地旋轉(zhuǎn)運(yùn)動仿真,得到了不同運(yùn)動狀態(tài)下的質(zhì)心速度、位移、振幅和力矩特性,并分析差異。根據(jù)微型輪式無人平臺全方位運(yùn)動控制要求,運(yùn)用機(jī)電協(xié)同仿真方法,建立微型輪式無人平臺伺服控制系統(tǒng)模型,聯(lián)合微型輪式無人平臺虛擬樣機(jī)模型,完成了微型輪式無人平臺機(jī)電協(xié)同仿真建模,對微型輪式無人平臺機(jī)電協(xié)同仿真模型進(jìn)行前后運(yùn)動仿真,橫向運(yùn)動仿真與原地旋轉(zhuǎn)運(yùn)動仿真,得到了不同運(yùn)動狀態(tài)下電機(jī)動態(tài)特性曲線和... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與趨勢分析
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 發(fā)展趨勢
    1.3 工作思路及技術(shù)分析
    1.4 文章內(nèi)容安排
2 微型輪式無人平臺總體方案設(shè)計
    2.1 微型輪式無人平臺總體方案設(shè)計
    2.2 微型輪式無人平臺三維結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.2.1 Mecanum輪參數(shù)化建模
        2.2.2 輪組布局結(jié)構(gòu)形式與優(yōu)選
    2.3 微型輪式無人平臺電氣硬件方案設(shè)計
    2.4 工作模式分類與優(yōu)先級設(shè)定
    2.5 本章小結(jié)
3 微型輪式無人平臺運(yùn)動學(xué)仿真分析
    3.1 微型輪式無人平臺運(yùn)動學(xué)模型建立
    3.2 微型輪式無人平臺運(yùn)動方向分析
    3.3 微型輪式無人平臺虛擬樣機(jī)設(shè)計
        3.3.1 導(dǎo)入簡化實(shí)體模型
        3.3.2 添加約束
        3.3.3 施加載荷
    3.4 不同動摩擦系數(shù)微型輪式無人平臺虛擬樣機(jī)模型仿真分析
        3.4.1 簡化虛擬樣機(jī)模型前后運(yùn)動仿真（Y軸）
        3.4.2 簡化虛擬樣機(jī)模型左右運(yùn)動仿真（X軸）
        3.4.3 簡化虛擬樣機(jī)模型原地旋轉(zhuǎn)運(yùn)動仿真（繞Z軸）
    3.5 本章小結(jié)
4 微型輪式無人平臺伺服系統(tǒng)建模與仿真研究
    4.1 三相感應(yīng)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的生成與控制
    4.2 靜止ABC坐標(biāo)系向任意同步旋轉(zhuǎn)MT軸系的矢量變換
    4.3 三相感應(yīng)電機(jī)基于轉(zhuǎn)子磁場定向原理
    4.4 MT軸沿轉(zhuǎn)子磁場定向的三相異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型
    4.5 三相感應(yīng)電動機(jī)雙閉環(huán)Simulink建模
        4.5.1 電流-轉(zhuǎn)速模型觀測轉(zhuǎn)子磁鏈
        4.5.2 轉(zhuǎn)速和磁鏈及其扭矩PI調(diào)節(jié)器
    4.6 仿真分析
    4.7 小結(jié)
5 微型輪式無人平臺機(jī)電協(xié)同仿真技術(shù)研究
    5.1 機(jī)電協(xié)同仿真原理
    5.2 設(shè)置協(xié)同仿真參數(shù)
    5.3 建立協(xié)同仿真模型
    5.4 微型輪式無人平臺機(jī)電協(xié)同仿真分析
        5.4.1 微型輪式無人平臺前后運(yùn)動協(xié)同仿真分析（Y軸）
        5.4.2 微型輪式無人平臺橫向運(yùn)動協(xié)同仿真分析（X軸）
        5.4.3 微型輪式無人平臺原地旋轉(zhuǎn)協(xié)同仿真分析（繞Z軸）
    5.5 仿真誤差分析
    5.6 本章小結(jié)
6 物理試驗樣機(jī)研制
    6.1 電路設(shè)計
        6.1.1 硬件系統(tǒng)總體框圖
        6.1.2 多電壓輸出電源系統(tǒng)
        6.1.3 信號調(diào)理與采集電路
        6.1.4 高速信號隔離電路
        6.1.5 控制器最小系統(tǒng)設(shè)計
    6.2 外購件選型分析
        6.2.1 動力裝置選型分析
        6.2.2 人機(jī)顯示模塊選型分析
        6.2.3 檢測系統(tǒng)選型分析
        6.2.4 遙控器分析
        6.2.5 控制器選型分析
    6.3 程序開發(fā)
        6.3.1 高速脈沖采集和輸出
        6.3.2 模擬量采集
        6.3.3 自主避障
    6.4 試驗樣機(jī)實(shí)驗與數(shù)據(jù)
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 工作總結(jié)
    7.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[5]基于Mecanum輪全方位移動平臺的理論和應(yīng)用研究[D]. 賈官帥.浙江大學(xué) 2012
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本文編號：3019008