本文關(guān)鍵詞：基于公理化設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)—混合驅(qū)動(dòng)機(jī)械，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由普通常速電機(jī)和伺服電機(jī)共同驅(qū)動(dòng),通過(guò)一個(gè)兩自由度機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器的柔性輸出。對(duì)混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的研究將有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值,因?yàn)槠浼染哂袡C(jī)器人的柔性,又具有傳統(tǒng)非柔性機(jī)器大功率低成本的優(yōu)點(diǎn)。 由于混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型的復(fù)雜性和常速電機(jī)的不可控性,針對(duì)該類機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究是個(gè)難題。雖然前人提出了眾多理論和方案,但是理論需要實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn),因此需要完善的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以支持相關(guān)的研究。 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是硬件平臺(tái)和軟件系統(tǒng)的集成。硬件為實(shí)驗(yàn)者提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái),而軟件則為實(shí)驗(yàn)者提供信息平臺(tái)。本文著眼于混合驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),通過(guò)公理設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)驗(yàn)硬件平臺(tái)進(jìn)行概念設(shè)計(jì)。在運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)上對(duì)混合驅(qū)動(dòng)五桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行行為分析,作為理論基礎(chǔ)。將公理設(shè)計(jì)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),滿足實(shí)驗(yàn)者對(duì)工作空間,全局條件指標(biāo),末端軌跡和各從動(dòng)關(guān)節(jié)角四個(gè)方面的信息需求。為支持動(dòng)力學(xué)方面優(yōu)化實(shí)驗(yàn),分析了在振動(dòng)力平衡和動(dòng)力學(xué)解耦條件下的質(zhì)量分布調(diào)整方案。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)程序,實(shí)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)方案下的動(dòng)態(tài)性能反饋,一方面為實(shí)驗(yàn)者提供參數(shù)化下的實(shí)驗(yàn)預(yù)分析平臺(tái),另一方面也可以作為具體實(shí)驗(yàn)的對(duì)照。
【關(guān)鍵詞】：混合驅(qū)動(dòng) 軟件 硬件平臺(tái) 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 公理設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH122
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 引言10-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀綜述11-14
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 現(xiàn)狀分析13-14
• 1.3 研究主要目的與意義14-15
• 1.3.1 研究目的14-15
• 1.3.2 研究意義15
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)15-17
• 第2章 設(shè)計(jì)基本理論17-24
• 2.1 設(shè)計(jì)研究分層17-18
• 2.2 設(shè)計(jì)過(guò)程模型18
• 2.3 概念設(shè)計(jì)18-19
• 2.4 公理設(shè)計(jì)思路19-20
• 2.5 系統(tǒng)基本概念20-22
• 2.5.1 系統(tǒng)分析20
• 2.5.2 結(jié)構(gòu)20-21
• 2.5.3 行為21-22
• 2.5.4 功能22
• 2.5.5 原理和上下文22
• 2.6 概念表達(dá)22-23
• 2.7 本章小結(jié)23-24
• 第3章 混合驅(qū)動(dòng)五桿機(jī)構(gòu)的基本理論24-38
• 3.1 引言24-31
• 3.1.1 正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析25-27
• 3.1.2 雅克比矩陣27-28
• 3.1.3 逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析28
• 3.1.4 奇異性分析28-29
• 3.1.5 機(jī)構(gòu)構(gòu)型29-30
• 3.1.6 工作空間30-31
• 3.1.7 全局條件指標(biāo)31
• 3.2 動(dòng)力學(xué)行為分析31-37
• 3.2.1 五桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程31-35
• 3.2.2 電機(jī)動(dòng)力學(xué)方程35-36
• 3.2.3 機(jī)電耦合模型36-37
• 3.2.4 需求力矩和功率37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 第4章 基于公理設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)38-48
• 4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求38-39
• 4.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)整體功能分析39-40
• 4.3 軟件整體設(shè)計(jì)40-41
• 4.4 實(shí)驗(yàn)臺(tái)子功能詳細(xì)設(shè)計(jì)41-44
• 4.4.1 檢測(cè)系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)41-42
• 4.4.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)概念設(shè)計(jì)42-43
• 4.4.3 動(dòng)力系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)43
• 4.4.4 實(shí)驗(yàn)架43-44
• 4.4.5 控制系統(tǒng)和交互系統(tǒng)44
• 4.5 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)模塊實(shí)現(xiàn)44-45
• 4.6 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)整體方案45-46
• 4.7 本章小結(jié)46-48
• 第5章 基于運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的軟件設(shè)計(jì)48-59
• 5.1 工作空間48-51
• 5.1.1 工作空間分析與設(shè)定流程48-50
• 5.1.2 基于Matlab的計(jì)算機(jī)求解實(shí)例50-51
• 5.2 全局條件指標(biāo)51-54
• 5.2.1 程序流程51-53
• 5.2.2 桿長(zhǎng)變化下的指標(biāo)顯示53-54
• 5.3 末端軌跡顯示54-55
• 5.4 關(guān)節(jié)角預(yù)分析55-58
• 5.4.1 實(shí)時(shí)關(guān)節(jié)角信息56-57
• 5.4.2 夾角Φ圖譜57-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 第6章 基于FR5和FR6的軟件設(shè)計(jì)59-72
• 6.1 功能需求59
• 6.2 振動(dòng)力平衡的條件59-62
• 6.2.1 平衡一般條件59-60
• 6.2.2 質(zhì)心不離線下的條件60-61
• 6.2.3 判斷振動(dòng)力平衡程序流程61-62
• 6.3 平衡調(diào)節(jié)方法62-63
• 6.3.1 平衡調(diào)節(jié)參數(shù)62-63
• 6.3.2 平衡質(zhì)量法63
• 6.3.3 自身參數(shù)調(diào)節(jié)法63
• 6.4 動(dòng)力學(xué)半解耦63-65
• 6.5 仿真程序設(shè)計(jì)65-71
• 6.5.1 動(dòng)力學(xué)模型求解65-66
• 6.5.2 仿真程序結(jié)構(gòu)66-68
• 6.5.3 仿真68-71
• 6.6 本章小結(jié)71-72
• 第7章 總結(jié)與展望72-74
• 7.1 本文總結(jié)72
• 7.2 貢獻(xiàn)72-74
• 7.3 展望74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陸永輝,孟彩芳,張策;一種新型混合輸入式曲柄壓力機(jī)的研究[J];鍛壓機(jī)械;2000年06期

2 聶慶峰;;基于FBS模型的產(chǎn)品模塊劃分方法研究[J];裝備制造技術(shù);2013年06期

3 李學(xué)剛,黃永強(qiáng),馮立艷;混合驅(qū)動(dòng)可控機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];河北理工學(xué)院學(xué)報(bào);2004年03期

4 馬承文,鄒慧君;平面閉鏈五桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2002年01期

5 方新國(guó),鄒慧君;平面七桿機(jī)構(gòu)混合驅(qū)動(dòng)器運(yùn)動(dòng)鏈分析和綜合[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2002年05期

6 周雙林,鄒慧君,李瑞琴;混合驅(qū)動(dòng)五桿機(jī)構(gòu)的軌跡特性研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2003年04期

7 李輝;實(shí)現(xiàn)變傳動(dòng)比成組軌跡的混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的綜合[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2004年03期

8 張均富;王強(qiáng);王杰;徐禮鉅;;非對(duì)稱球面五桿機(jī)構(gòu)的奇異軌跡與靈巧度分析[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2007年04期

9 潘莉,孔建益,楊金堂,王朝暉,朱國(guó)榮,郭愛(ài)華;受控平面五桿機(jī)構(gòu)軌跡實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)[J];機(jī)械傳動(dòng);2004年03期

10 楊金堂,孔建益,邵正宇,朱曉宏;彈性受控五桿機(jī)構(gòu)精確實(shí)現(xiàn)軌跡的綜合方法[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2000年04期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 楊金堂;受控五桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)軌跡理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];武漢科技大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：基于公理化設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)—混合驅(qū)動(dòng)機(jī)械，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：469101