本文關(guān)鍵詞：兩種解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型與運(yùn)動學(xué)分析及其混沌辨識

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【摘要】：相對于耦合并聯(lián)機(jī)構(gòu)，解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)輸入與輸出運(yùn)動變量之間存在一一對應(yīng)關(guān)系，將更有可能、在更大程度上實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)性能的提高。隨著一系列解耦機(jī)構(gòu)的出現(xiàn)，作為實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)優(yōu)選基礎(chǔ)的合理性能指標(biāo)評價值得研究。而對機(jī)構(gòu)動態(tài)特性的分析及混沌現(xiàn)象的辨識，又是解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)適應(yīng)高速、高可靠性等要求進(jìn)而在工程領(lǐng)域得以應(yīng)用的前提。本文即針對所提出的兩種典型的解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)，開展其運(yùn)動學(xué)分析與混沌現(xiàn)象辨識研究，主要研究內(nèi)容如下： 調(diào)研解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，以RU-RPR和PU-RCRR-CRRR解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)為研究對象，建立兩個機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)方程，給出機(jī)構(gòu)位置正反解，并對速度和奇異特性進(jìn)行分析。 基于現(xiàn)有一般并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動傳遞性能指標(biāo)，系統(tǒng)分析了RU-RPR、PU-RCRR-CRRR、3-CPR、3-CUR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的雅克比矩陣結(jié)構(gòu)和基于雅克比矩陣的性能評價指標(biāo)，對采用何種性能指標(biāo)對解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)予以評價的問題進(jìn)行初步探討。 針對機(jī)構(gòu)運(yùn)行過程中不可避免的運(yùn)動副間隙的問題，基于ADAMS動力學(xué)仿真軟件，建立含間隙RU-RPR機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)模型，對含間隙解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動力學(xué)仿真，分析了間隙對機(jī)構(gòu)位移、速度、加速度以及運(yùn)動副接觸力的影響，并揭示了不同運(yùn)動副間隙和不同驅(qū)動速度時機(jī)構(gòu)動力學(xué)性能的差異。 將機(jī)構(gòu)學(xué)和混沌理論相結(jié)合，利用拉格朗日方程建立含間隙RU-RPR機(jī)構(gòu)的動力學(xué)微分方程，并借助Poincare截面映射法研究解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)動力學(xué)行為的混沌現(xiàn)象，，分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動副間隙的大小對混沌的影響。
【關(guān)鍵詞】：解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu) 運(yùn)動學(xué)分析 混沌 Poincare映射 間隙
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH112
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)11-15
• 1.2.1 解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)性能評價指標(biāo)研究概況12-13
• 1.2.3 含間隙機(jī)構(gòu)動力學(xué)建模研究概況13-14
• 1.2.4 混沌理論研究及其在機(jī)構(gòu)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用概況14-15
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 兩種典型解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)分析17-32
• 2.1 RU-RPR 機(jī)構(gòu)描述與自由度分析17-19
• 2.2 RU-RPR 機(jī)構(gòu)位置分析19-21
• 2.2.1 位置反解分析20-21
• 2.2.2 位置正解分析21
• 2.3 RU-RPR 機(jī)構(gòu)速度分析21-22
• 2.4 RU-RPR 并聯(lián)機(jī)構(gòu)奇異性分析22-25
• 2.4.1 A 處轉(zhuǎn)動副作為主動副22-23
• 2.4.2 D 處轉(zhuǎn)動副作為主動副23-24
• 2.4.3 兩種奇異下機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性分析24-25
• 2.5 PU-RCRR-CRRR 并聯(lián)機(jī)構(gòu)描述與自由度分析25-28
• 2.6 PU-RCRR-CRRR 機(jī)構(gòu)位置分析28-29
• 2.6.1 位置正解28-29
• 2.6.2 位置正解29
• 2.7 PU-RCRR-CRRR 機(jī)構(gòu)速度分析29-30
• 2.8 PU-RCRR-CRRR 并聯(lián)機(jī)構(gòu)奇異性分析30-31
• 2.9 本章小結(jié)31-32
• 第3章 解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)性能評價指標(biāo)初探32-42
• 3.1 引言32
• 3.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)常用的各種性能指標(biāo)32-34
• 3.3 不同類型解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)性能評價指標(biāo)34-41
• 3.3.1 兩轉(zhuǎn)動解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)性能評價34-36
• 3.3.2 兩轉(zhuǎn)一移解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)性能評價36-37
• 3.3.3 三移動解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)性能評價37-38
• 3.3.4 解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)性能評價指標(biāo)38-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第4章 基于 ADAMS 的含間隙 RU-RPR 機(jī)構(gòu)動力學(xué)仿真分析42-54
• 4.1 引言42
• 4.2 含間隙機(jī)構(gòu)仿真模型的建立42-47
• 4.2.1 ADAMS 軟件對間隙的處理42-46
• 4.2.2 求解方法與參數(shù)設(shè)置46-47
• 4.3 基于 ADAMS 軟件的含間隙 RU-RPR 機(jī)構(gòu)仿真分析47-53
• 4.3.1 無間隙理想機(jī)構(gòu)和含間隙時機(jī)構(gòu)動態(tài)性能對比與分析48-50
• 4.3.2 間隙半徑不同時機(jī)構(gòu)動態(tài)性能對比與分析50-52
• 4.3.3 驅(qū)動速度不同時機(jī)構(gòu)動態(tài)性能對比與分析52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 含間隙 RU-RPR 解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)混沌現(xiàn)象辨識54-65
• 5.1 混沌現(xiàn)象的特點(diǎn)54-56
• 5.2 混沌辨識方法56-58
• 5.2.1 相軌跡法56
• 5.2.2 Poincare 映射法56-57
• 5.2.3 相空間重構(gòu)法57
• 5.2.4 Lyapunov 指數(shù)法57-58
• 5.2.5 功率譜分析法58
• 5.3 含間隙 RU-RPR 機(jī)構(gòu)動力學(xué)建模58-62
• 5.3.1 含間隙機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)分析58-60
• 5.3.2 間隙機(jī)構(gòu)運(yùn)動方程的建立60-62
• 5.4 含間隙 RU-RPR 機(jī)構(gòu)的混沌辨識62-64
• 5.5 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-67
• 參考文獻(xiàn)67-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)及主要成果72-73
• 致謝73-74
• 作者簡介74

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭希娟,朱思俊,黃真,孔令富;平面3RRR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動性能分析[J];機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用;2002年04期

2 馮志友;孫序梁;張策;;多運(yùn)動副間隙的平面四桿機(jī)構(gòu)動力分析[J];佳木斯工學(xué)院學(xué)報(bào);1991年02期

3 王國慶,劉宏昭,何長安;非線性接觸模型在多間隙機(jī)構(gòu)混沌分析中的應(yīng)用[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2005年06期

4 訾斌;段寶巖;杜敬利;;柔索驅(qū)動并聯(lián)機(jī)器人動力學(xué)建模與數(shù)值仿真[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2007年11期

5 陳濱;關(guān)于Kane方程[J];力學(xué)學(xué)報(bào);1984年03期

6 胡俊峰;張憲民;朱大昌;陳強(qiáng);;柔性并聯(lián)機(jī)器人動力學(xué)建模[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2011年11期

7 張彥斌;吳鑫;;完全解耦二移動二轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)綜合[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2013年08期

8 金國光;李東福;何穎;楊世明;吳艷榮;;柔性變胞機(jī)構(gòu)中的混沌現(xiàn)象研究[J];天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年04期

9 ;Comparative Analysis of Characteristics of the Coupled and Decoupled Parallel Mechanisms[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2010年04期

10 李立,李開富,陳永;平面串聯(lián)型冗余度機(jī)器人的混沌運(yùn)動研究[J];中國機(jī)械工程;2003年17期

本文編號：916809