【摘要】：衛(wèi)星天線支撐架主要用于支撐天線、太陽(yáng)翼以及一些附屬設(shè)備。本文設(shè)計(jì)了一種大姿態(tài)角、運(yùn)動(dòng)性能好、穩(wěn)定性好的三自由度2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為衛(wèi)星天線支撐架,并對(duì)基于2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的衛(wèi)星天線支撐架的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能、工作空間和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。首先,基于螺旋理論的約束螺旋綜合法綜合出符合要求的三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu),綜合考慮衛(wèi)星天線支撐架的運(yùn)動(dòng)性能要求,選取2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為衛(wèi)星天線支撐架,基于螺旋理論對(duì)2-RPU/UPR機(jī)構(gòu)進(jìn)行自由度計(jì)算,驗(yàn)證了該機(jī)構(gòu)的自由度為3。其次,利用運(yùn)動(dòng)鏈參數(shù)D-H表示法描述空間機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副坐標(biāo)系之間的關(guān)系,得到變換矩陣的通用表達(dá)式,進(jìn)而得到位置反解各支鏈桿長(zhǎng)的顯示表達(dá)式;借助基于影響系數(shù)法得到了2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的速度、加速度變化規(guī)律;分析表明2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),當(dāng)輸入線性規(guī)律時(shí)輸出也基本為線性規(guī)律,具有較好的運(yùn)動(dòng)特性。然后,利用空間極限搜索法得到了2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)、靜平臺(tái)半徑比k=1和0.8的可達(dá)位置工作空間;利用數(shù)值算法計(jì)算出動(dòng)靜平臺(tái)半徑比k=1的2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)在初始位置(0,0,1200)的姿態(tài)工作空間以及整個(gè)位置工作空間內(nèi)的全局姿態(tài)工作空間;通過(guò)對(duì)比可知,2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)姿態(tài)工作空間滿(mǎn)足大多數(shù)衛(wèi)星天線工作要求的參數(shù)。最后,基于虛功原理求解出2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)衛(wèi)星天線支撐架動(dòng)力學(xué)模型;對(duì)實(shí)際工作中的衛(wèi)星天線受到的側(cè)向風(fēng)進(jìn)行分類(lèi),仿真得出了無(wú)側(cè)向風(fēng)與有側(cè)向風(fēng)兩種情況下的2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)衛(wèi)星天線支撐架的各支鏈驅(qū)動(dòng)力的變化規(guī)律圖,為實(shí)際設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TN820.88

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬春生;汪輝;李瑞琴;劉小娟;;一種3-RRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置分析的代數(shù)消元法[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2016年04期

2 郭發(fā)勇;梅濤;趙江海;;D-H法建立連桿坐標(biāo)系存在的問(wèn)題及改進(jìn)[J];中國(guó)機(jī)械工程;2014年20期

3 段艷賓;賈彥輝;李建軍;陸海坤;;應(yīng)用于天線座的并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型設(shè)計(jì)[J];機(jī)械制造;2014年08期

4 季曄;劉宏昭;原大寧;;4-SPS/PPU型并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間與尺度分析[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2013年11期

5 張立杰;雷超;郭菲;劉思遠(yuǎn);;一種3-RPS并聯(lián)平臺(tái)機(jī)構(gòu)偏轉(zhuǎn)能力的分析[J];燕山大學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

6 賈曉輝;田延嶺;張大衛(wèi);;基于虛功原理的3-RRPR柔性精密定位工作臺(tái)動(dòng)力學(xué)分析[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2011年01期

7 呂幫俊;朱石堅(jiān);邢繼峰;彭利坤;;基于虛功原理的Stewart機(jī)構(gòu)逆動(dòng)力學(xué)模型修正[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2010年04期

8 DAI Jian S.;;Type synthesis of a class of spatial lower-mobility parallel mechanisms with orthogonal arrangement based on Lie group enumeration[J];Science China(Technological Sciences);2010年02期

9 馬杰;姚郁;;新型仿真轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)方案研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2009年S2期

10 鄧先榮;;Stewart平臺(tái)機(jī)構(gòu)在雷達(dá)領(lǐng)域中的應(yīng)用探討[J];電子機(jī)械工程;2009年02期

，

本文編號(hào)：2520620