發(fā)布時(shí)間：2022-01-08 01:56

　　航天技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，使柔性操作手受到了更多的關(guān)注。它結(jié)構(gòu)輕，彈性大，在操作速度、工作效率、能耗等方面有較大的優(yōu)點(diǎn)，這使得計(jì)及操作手柔性的動(dòng)力學(xué)分析理論研究和控制成為機(jī)械工程和力學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)。本文針對(duì)多自由度柔性操作手進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)理論研究，為柔性操作手進(jìn)一步的動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)控制等研究提供了理論基礎(chǔ)。 本文首先運(yùn)用平面多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論，利用拉格朗日原理推導(dǎo)建立了兩自由度柔性操作臂的非線性動(dòng)力學(xué)方程。采用數(shù)值方法分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)動(dòng)力學(xué)特性的影響規(guī)律，揭示了剛體運(yùn)動(dòng)和彈性變形之間的耦合影響，得到了大小操作臂的振動(dòng)頻率并與理論值進(jìn)行了對(duì)比。 然后，針對(duì)航天器柔性伸展操作手進(jìn)行了合理的近似和簡化，利用拉格朗日原理和模態(tài)綜合法，建立了系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)微分方程組，數(shù)值求解了該系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性，研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)、伸展規(guī)律對(duì)動(dòng)力學(xué)特性以及振動(dòng)特性的影響。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)帶柔性可伸展附件的結(jié)構(gòu)有著與一般時(shí)不變結(jié)構(gòu)明顯不同的動(dòng)力學(xué)特性。 最后，將上述兩種形式的柔性操作手組合，形成了多自由度的柔性操作手，推導(dǎo)并且建立了其簡化模型和復(fù)雜的多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，方程高度耦合非線... 

【文章來源】：西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

伸展臂一階模態(tài)坐標(biāo)一時(shí)間曲線

圖3一8伸展臂一階模態(tài)一時(shí)間曲線、、!---。.jVy(m/s)圖3一9伸展臂一階模態(tài)坐標(biāo)頻譜圖夕 2(x10，)︸﹃﹃， 01520侶 015加時(shí)間(s)圖3一10伸展臂末端速度一時(shí)間曲線時(shí)間(s)圖3.11伸展臂一階模態(tài)坐標(biāo)一時(shí)間曲線F門閱以價(jià)寸《日之】10扣習(xí)月，閱~一叮一-一一一「一一-r.一~一~”一一~~.~~甲一~~帶一})-一七--一，一一『一，一一一甲一-一，-~一一--一一一一~一4Jl{{。公獷.!﹄測(cè)襟﹃一時(shí)間(s)圖3一12伸展臂末端速度一時(shí)間曲線羹:二{}!圖3一13伸展臂一階模態(tài)坐標(biāo)頻譜圖改變材料密度與彈性模量，p=37ookg/m，，E=9.17e9N/m

﹃﹄一﹃一﹃一﹃一時(shí)l’ed(s)時(shí)間(s)圖3一14伸展臂一階模態(tài)坐標(biāo)一時(shí)間曲線圖3一15伸展臂一階模態(tài)坐標(biāo)一時(shí)間曲線改變材料密度與彈性模量p=2000心/材，E=9.17e9N/m，如圖3一巧至圖3一17所示。夕 !(x103)mFr叫u.門cy(Hz)加協(xié)目習(xí)目份~~~丫扮一~，，—~一~~~~~”，一一一_…_叼一一‘一~.，M~~一甲一~~~尸一~~:~，.~，一卜~~‘!

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]柔性機(jī)械臂的振動(dòng)控制[D]. 汪性武.南京航空航天大學(xué) 2004
[3]柔性連桿機(jī)械手的神經(jīng)模糊控制[D]. 馬溢清.哈爾濱工程大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3575675