發(fā)布時間：2018-08-16 12:16

【摘要】：本文目的是為激光通信光端機性能測試設(shè)計一款二自由度搖擺臺,該模擬臺須滿足輕小型化要求且適應(yīng)野外試驗條件。通過調(diào)研國內(nèi)外模擬臺結(jié)構(gòu)形式,提出了模擬臺的結(jié)構(gòu)簡圖。首先,在結(jié)構(gòu)方面分別運用MATLAB與ADAMS對模擬臺進行運動學建模,仿真分析驗證模型結(jié)構(gòu)正確性;對模擬臺運動關(guān)節(jié)進行干涉分析,為后續(xù)零部件結(jié)構(gòu)選型設(shè)計提供參考;對簡化結(jié)構(gòu)進行參數(shù)化建模,以電動缸功耗為優(yōu)化目標,對模擬臺進行優(yōu)化設(shè)計。然后,利用閉環(huán)矢量法建立模擬臺的誤差模型,研究位姿誤差的影響因素:電動缸位移誤差、桿端關(guān)節(jié)軸承誤差、自潤滑球軸承間隙和系統(tǒng)裝配誤差;同時,在ADAMS中建立含有間隙誤差的動力學模型,分析帶載與空載情況下的姿態(tài)誤差曲線,實驗結(jié)果表明,動力學誤差模型更加接近真實情況。最后,根據(jù)輕小型化的原則,利用SOLIDWORKS軟件對模擬臺進行詳細結(jié)構(gòu)設(shè)計,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)安裝空間大、剛度強和變形小的設(shè)計指標;針對野外環(huán)境差等因素,對控制系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計,滿足便攜性、控制簡單和精度高等優(yōu)點。
[Abstract]:The purpose of this paper is to design a two degree of freedom swing platform for the performance test of laser communication optical terminal. The simulation platform must meet the requirements of light and miniaturization and adapt to field test conditions. By investigating the structure of the simulator at home and abroad, the structure diagram of the simulator is put forward. First of all, the kinematics model of the simulation platform is modeled by MATLAB and ADAMS, and the model structure is verified by simulation analysis, and the interference analysis of the motion joint of the simulation platform is carried out, which provides a reference for the structure selection design of subsequent parts. The simplified structure is modeled parameterized and the power consumption of the electric cylinder is taken as the optimization objective to optimize the design of the simulator. Then, the error model of the simulation platform is established by using closed loop vector method, and the influence factors of position and pose error are studied, such as displacement error of electric cylinder, bearing error of rod end joint, clearance of self-lubricating ball bearing and system assembly error, at the same time, The dynamic model with gap error is established in ADAMS, and the attitude error curve with and without load is analyzed. The experimental results show that the dynamic error model is closer to the real situation. Finally, according to the principle of light and miniaturization, the detailed structural design of the simulator is carried out by using SOLIDWORKS software to realize the design index of large installation space, strong stiffness and small deformation of the structure, and to optimize the design of the control system in view of the poor field environment and other factors. It meets the advantages of portability, simple control and high precision.
【學位授予單位】：長春理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN929.1

【共引文獻】

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本文編號：2185957