一種新型跨聲速風(fēng)洞捕獲軌跡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析
發(fā)布時(shí)間:2021-09-30 08:17
針對(duì)傳統(tǒng)的跨聲速風(fēng)洞捕獲軌跡系統(tǒng)機(jī)構(gòu)堵塞度大、位置精度低的問(wèn)題,提出一種新型的CTS機(jī)構(gòu)。介紹CTS系統(tǒng)的組成及工作原理,然后對(duì)其機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與分析。為了驗(yàn)證機(jī)構(gòu)的合理性,分析機(jī)構(gòu)的堵塞度和剛度,建立六自由度機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,并在此基礎(chǔ)上建立機(jī)構(gòu)的位置誤差模型,最后基于蒙特卡洛法對(duì)其位置精度進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:該新型CTS機(jī)構(gòu)的阻塞度、剛度和位置精度都滿足設(shè)計(jì)要求,且優(yōu)于原機(jī)構(gòu)。
【文章來(lái)源】:機(jī)床與液壓. 2019,47(01)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
捕獲軌跡系統(tǒng)組成框圖捕獲軌跡系統(tǒng)的工作原理為:
運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,應(yīng)變天平的氣動(dòng)載荷數(shù)據(jù)、六自由度機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度和位移數(shù)據(jù)、軌跡規(guī)劃數(shù)據(jù)及慣性導(dǎo)航單元的測(cè)量數(shù)據(jù)均會(huì)保存在測(cè)控計(jì)算機(jī)中,便于試驗(yàn)后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和研究。2機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)是捕獲軌跡系統(tǒng)的重要組成部分,其機(jī)構(gòu)的構(gòu)型方式和結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)力學(xué)特性等直接關(guān)系著風(fēng)洞飛行試驗(yàn)的有效性和可靠性。2.1機(jī)械系統(tǒng)的組成捕獲軌跡系統(tǒng)的機(jī)械部分主要由六自由度機(jī)構(gòu)、母機(jī)模型支撐裝置、六分量天平及其支桿、外掛物模型和母機(jī)模型、地面裝置及維護(hù)設(shè)備組成,其整體效果如圖2所示。其中,六自由度機(jī)構(gòu)是外掛物模型的支撐和運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),它具有6個(gè)自由度(軸向位移x、橫向位移y、垂向位移z、俯仰角α、偏航角β和滾轉(zhuǎn)角γ)。圖2捕獲軌跡系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)2.2六自由度機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)六自由度機(jī)構(gòu)是外掛物模型的支撐和運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),主要由滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、俯仰和偏航轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及正交直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成,其整體結(jié)構(gòu)如圖3所示。圖3六自由度機(jī)構(gòu)第1期劉哲等:一種新型跨聲速風(fēng)洞捕獲軌跡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析·38·
?閃?雜啥然??、母機(jī)模型支撐裝置、六分量天平及其支桿、外掛物模型和母機(jī)模型、地面裝置及維護(hù)設(shè)備組成,其整體效果如圖2所示。其中,六自由度機(jī)構(gòu)是外掛物模型的支撐和運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),它具有6個(gè)自由度(軸向位移x、橫向位移y、垂向位移z、俯仰角α、偏航角β和滾轉(zhuǎn)角γ)。圖2捕獲軌跡系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)2.2六自由度機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)六自由度機(jī)構(gòu)是外掛物模型的支撐和運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),主要由滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、俯仰和偏航轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及正交直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成,其整體結(jié)構(gòu)如圖3所示。圖3六自由度機(jī)構(gòu)第1期劉哲等:一種新型跨聲速風(fēng)洞捕獲軌跡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析·38·
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于蒙特卡洛法的模塊化機(jī)器人工作空間分析[J]. 苑丹丹,鄧三鵬,王仲民. 機(jī)床與液壓. 2017(11)
[2]一種類球面并聯(lián)腕部機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J]. 張國(guó)英,廖亞軍,梁峰,蘇滿佳,管貽生,劉冠鋒,陳新. 機(jī)器人. 2017(02)
[3]基于蒙特卡洛法的3D打印機(jī)定位精度分析[J]. 袁茂強(qiáng),王永強(qiáng),王力,趙維剛,郭立杰. 機(jī)床與液壓. 2016(21)
[4]2m×2m超聲速風(fēng)洞CTS測(cè)控系統(tǒng)研制[J]. 李平,黃敘輝,周潤(rùn),張征宇,高榮釗. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2015(04)
[5]美國(guó)阿諾德工程發(fā)展中心發(fā)展戰(zhàn)略淺析[J]. 秦臻,張波. 燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究. 2015(01)
[6]基于并聯(lián)的非接觸平面運(yùn)動(dòng)測(cè)量傳感器設(shè)計(jì)及其誤差分析[J]. 徐志剛,白鑫林,王軍義,王昊. 儀表技術(shù)與傳感器. 2014(07)
[7]1.2m跨超聲速風(fēng)洞新型捕獲軌跡系統(tǒng)研制[J]. 黃敘輝,龐旭東,宋斌. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2008(02)
本文編號(hào):3415473
【文章來(lái)源】:機(jī)床與液壓. 2019,47(01)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
捕獲軌跡系統(tǒng)組成框圖捕獲軌跡系統(tǒng)的工作原理為:
運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,應(yīng)變天平的氣動(dòng)載荷數(shù)據(jù)、六自由度機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度和位移數(shù)據(jù)、軌跡規(guī)劃數(shù)據(jù)及慣性導(dǎo)航單元的測(cè)量數(shù)據(jù)均會(huì)保存在測(cè)控計(jì)算機(jī)中,便于試驗(yàn)后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和研究。2機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)是捕獲軌跡系統(tǒng)的重要組成部分,其機(jī)構(gòu)的構(gòu)型方式和結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)力學(xué)特性等直接關(guān)系著風(fēng)洞飛行試驗(yàn)的有效性和可靠性。2.1機(jī)械系統(tǒng)的組成捕獲軌跡系統(tǒng)的機(jī)械部分主要由六自由度機(jī)構(gòu)、母機(jī)模型支撐裝置、六分量天平及其支桿、外掛物模型和母機(jī)模型、地面裝置及維護(hù)設(shè)備組成,其整體效果如圖2所示。其中,六自由度機(jī)構(gòu)是外掛物模型的支撐和運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),它具有6個(gè)自由度(軸向位移x、橫向位移y、垂向位移z、俯仰角α、偏航角β和滾轉(zhuǎn)角γ)。圖2捕獲軌跡系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)2.2六自由度機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)六自由度機(jī)構(gòu)是外掛物模型的支撐和運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),主要由滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、俯仰和偏航轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及正交直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成,其整體結(jié)構(gòu)如圖3所示。圖3六自由度機(jī)構(gòu)第1期劉哲等:一種新型跨聲速風(fēng)洞捕獲軌跡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析·38·
?閃?雜啥然??、母機(jī)模型支撐裝置、六分量天平及其支桿、外掛物模型和母機(jī)模型、地面裝置及維護(hù)設(shè)備組成,其整體效果如圖2所示。其中,六自由度機(jī)構(gòu)是外掛物模型的支撐和運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),它具有6個(gè)自由度(軸向位移x、橫向位移y、垂向位移z、俯仰角α、偏航角β和滾轉(zhuǎn)角γ)。圖2捕獲軌跡系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)2.2六自由度機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)六自由度機(jī)構(gòu)是外掛物模型的支撐和運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),主要由滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、俯仰和偏航轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及正交直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成,其整體結(jié)構(gòu)如圖3所示。圖3六自由度機(jī)構(gòu)第1期劉哲等:一種新型跨聲速風(fēng)洞捕獲軌跡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析·38·
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于蒙特卡洛法的模塊化機(jī)器人工作空間分析[J]. 苑丹丹,鄧三鵬,王仲民. 機(jī)床與液壓. 2017(11)
[2]一種類球面并聯(lián)腕部機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J]. 張國(guó)英,廖亞軍,梁峰,蘇滿佳,管貽生,劉冠鋒,陳新. 機(jī)器人. 2017(02)
[3]基于蒙特卡洛法的3D打印機(jī)定位精度分析[J]. 袁茂強(qiáng),王永強(qiáng),王力,趙維剛,郭立杰. 機(jī)床與液壓. 2016(21)
[4]2m×2m超聲速風(fēng)洞CTS測(cè)控系統(tǒng)研制[J]. 李平,黃敘輝,周潤(rùn),張征宇,高榮釗. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2015(04)
[5]美國(guó)阿諾德工程發(fā)展中心發(fā)展戰(zhàn)略淺析[J]. 秦臻,張波. 燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究. 2015(01)
[6]基于并聯(lián)的非接觸平面運(yùn)動(dòng)測(cè)量傳感器設(shè)計(jì)及其誤差分析[J]. 徐志剛,白鑫林,王軍義,王昊. 儀表技術(shù)與傳感器. 2014(07)
[7]1.2m跨超聲速風(fēng)洞新型捕獲軌跡系統(tǒng)研制[J]. 黃敘輝,龐旭東,宋斌. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2008(02)
本文編號(hào):3415473
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