基于小型中子成像儀的多功能承載平臺設(shè)計及運(yùn)動特性研究
發(fā)布時間:2021-11-05 14:30
本課題來源于國家科技部重大科學(xué)儀器開發(fā)專項“基于小型加速器中子源的可移動式中子成像檢測儀”(項目編號:2012YQ130226)子任務(wù)“多功能承載系統(tǒng)的研制”(任務(wù)編號2012YQ13022602)。該項目主要是對小型中子檢測儀開發(fā)配套承載系統(tǒng),用于設(shè)備對特殊零部件、大型構(gòu)件的主動檢測。本研究適用于承載小型中子成像檢測儀,實現(xiàn)平臺在平面內(nèi)的全方位移動檢測以及升降調(diào)節(jié)。根據(jù)其功能需求進(jìn)行關(guān)鍵部件設(shè)計以及運(yùn)動特性研究:通過對Mecanum輪結(jié)構(gòu)特征分析,且采用改進(jìn)型的輥子建模方法設(shè)計輥子和輪轂結(jié)構(gòu);應(yīng)用Matlab分析軟件對Mecanum輪進(jìn)行建模,完成Mecanum輪模型建立和該輪承載特性分析。驅(qū)動輪采用組合方式設(shè)計,設(shè)計八輪結(jié)構(gòu)的承載平臺二維運(yùn)動學(xué)模型,運(yùn)用Adams進(jìn)行八系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的虛擬樣機(jī)運(yùn)動特性分析。開展樣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計、電氣硬件設(shè)計,上位機(jī)軟件設(shè)計,完成樣機(jī)功能開發(fā)。根據(jù)樣機(jī)的具體實現(xiàn)方案進(jìn)行檢測實驗設(shè)計,對樣機(jī)進(jìn)行運(yùn)動性能的可靠性和穩(wěn)定性檢測。最后完成中子成像檢測儀物理樣機(jī)搭載。
【文章來源】:西南科技大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1. 緒論
1.1 課題研究的背景
1.1.1 課題來源
1.1.2 研究意義
1.2 承載平臺相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用研究現(xiàn)狀
1.3 Mecanum輪研究現(xiàn)狀
1.3.1 多功能承載平臺發(fā)展趨勢
1.3.2 Mecanum輪設(shè)計存在的難點和挑戰(zhàn)
1.4 本文研究的主要內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
2. 重載Mecanum輪的設(shè)計開發(fā)
2.1 Mecanum輪原理分析
2.1.1 Mecanum輪結(jié)構(gòu)解析
2.1.2 Mecanum輪棍子軌跡參數(shù)求解
2.2 棍子模型建立
2.3 Mecanum誤差分析與特性分析
2.3.1 誤差分析
2.3.2 Mecanum輪特性分析
2.4 Mecanum輪結(jié)構(gòu)建模與制造
2.5 本章小結(jié)
3. 八輪全方位移動平臺運(yùn)動特性分析
3.1 八輪全方位移動平臺輪系布局二維模型
3.2 建立全方位移動平臺運(yùn)動學(xué)方程
3.3 基于Adams的Mecanum輪虛擬樣機(jī)仿真
3.2.1 八輪虛擬樣機(jī)模型設(shè)計
3.2.2 承載平臺運(yùn)動仿真
3.4 本章小結(jié)
4. 多功能承載平臺設(shè)計
4.1 多功能承載平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.1.1 車架結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.1.2 懸架結(jié)構(gòu)方案設(shè)計
4.1.3 同步螺旋升降機(jī)方案與承載平臺設(shè)計
4.1.4 定位控制方式設(shè)計
4.2 電氣系統(tǒng)設(shè)計
4.2.1 移動平臺電氣布局
4.2.2 PLC程序設(shè)計
4.3 控制系統(tǒng)方案設(shè)計
4.3.1 串口選擇與開啟模塊設(shè)計
4.3.2 主系統(tǒng)界面模塊設(shè)計
4.3.3 主界面操作
4.4 本章小結(jié)
5. 多功能承載平臺運(yùn)動試驗測試
5.1 多功能承載平臺的測試方法及測試儀器
5.1.1 檢測儀器
5.1.2 測量的內(nèi)容及擬定測量方法
5.1.3 具體操作步驟
5.2 速度檢測
5.3 定位精度與重復(fù)定位精度測試
5.4 本章小結(jié)
6. 總結(jié)展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文及研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種履帶式全方位移動平臺轉(zhuǎn)向滑移功率比分析[J]. 張豫南,黃濤,張舒陽,張杰. 兵工學(xué)報. 2015(08)
[2]基于ADAMS的Mecanum八輪全向移動平臺運(yùn)動學(xué)分析與仿真[J]. 邢雯麗,朱建江. 制造業(yè)自動化. 2015(15)
[3]全方位移動機(jī)器人研究綜述[J]. 賈茜,汪木蘭,劉樹青,朱鋼. 制造業(yè)自動化. 2015(07)
[4]一種改進(jìn)的Mecanum輪輥子形狀設(shè)計方法[J]. 朱浩,黃翔,李瀧杲. 機(jī)械設(shè)計與制造工程. 2015(02)
[5]TY4DP型軌道平臺車設(shè)計[J]. 連安彬. 科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力. 2015(02)
[6]中子照相技術(shù)及其在無損檢測中的應(yīng)用研究[J]. 郭廣平,陳啟芳,鄔冠華. 失效分析與預(yù)防. 2014(06)
[7]Mecanum輪幾何結(jié)構(gòu)與輥子母線近似方法[J]. 楊銘,呂永健,叢新勇. 機(jī)械設(shè)計與研究. 2014(05)
[8]Mecanum輪全方位移動機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 王興松. 機(jī)械制造與自動化. 2014(03)
[9]Mecanum萬向輪滾子外輪廓曲面變形補(bǔ)償設(shè)計[J]. 張學(xué)玲,侍才洪,康少華,胡軍中. 中國工程機(jī)械學(xué)報. 2014(03)
[10]基于麥克納姆輪的全方位移動平臺關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 陳博翁,范傳康,賀驥. 東方電氣評論. 2013(04)
博士論文
[1]智能氣墊轉(zhuǎn)運(yùn)車及其控制方法的研究[D]. 汪步云.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]連續(xù)切換全向輪及其移動機(jī)器人的各向異性分析及優(yōu)化控制[D]. 周衛(wèi)華.浙江大學(xué) 2013
[3]適于樓宇環(huán)境的全方位移動技術(shù)研究[D]. 王一治.上海大學(xué) 2010
[4]全方位移動操作機(jī)器人及其運(yùn)動規(guī)劃與導(dǎo)航研究[D]. 蔣林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于Mecanum輪的全方位移動機(jī)器人研究[D]. 周美鋒.南京航空航天大學(xué) 2014
[2]全向剪叉自行式高空作業(yè)平臺的開發(fā)[D]. 李敏.南京航空航天大學(xué) 2013
[3]基于Mecanum輪全方位移動平臺的理論和應(yīng)用研究[D]. 賈官帥.浙江大學(xué) 2012
[4]全向運(yùn)輸架車運(yùn)動仿真分析與結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[D]. 張鵬.南京航空航天大學(xué) 2011
[5]全方位輪式排球訓(xùn)練機(jī)器人的運(yùn)動研究[D]. 楊飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:3477978
【文章來源】:西南科技大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1. 緒論
1.1 課題研究的背景
1.1.1 課題來源
1.1.2 研究意義
1.2 承載平臺相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用研究現(xiàn)狀
1.3 Mecanum輪研究現(xiàn)狀
1.3.1 多功能承載平臺發(fā)展趨勢
1.3.2 Mecanum輪設(shè)計存在的難點和挑戰(zhàn)
1.4 本文研究的主要內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
2. 重載Mecanum輪的設(shè)計開發(fā)
2.1 Mecanum輪原理分析
2.1.1 Mecanum輪結(jié)構(gòu)解析
2.1.2 Mecanum輪棍子軌跡參數(shù)求解
2.2 棍子模型建立
2.3 Mecanum誤差分析與特性分析
2.3.1 誤差分析
2.3.2 Mecanum輪特性分析
2.4 Mecanum輪結(jié)構(gòu)建模與制造
2.5 本章小結(jié)
3. 八輪全方位移動平臺運(yùn)動特性分析
3.1 八輪全方位移動平臺輪系布局二維模型
3.2 建立全方位移動平臺運(yùn)動學(xué)方程
3.3 基于Adams的Mecanum輪虛擬樣機(jī)仿真
3.2.1 八輪虛擬樣機(jī)模型設(shè)計
3.2.2 承載平臺運(yùn)動仿真
3.4 本章小結(jié)
4. 多功能承載平臺設(shè)計
4.1 多功能承載平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.1.1 車架結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.1.2 懸架結(jié)構(gòu)方案設(shè)計
4.1.3 同步螺旋升降機(jī)方案與承載平臺設(shè)計
4.1.4 定位控制方式設(shè)計
4.2 電氣系統(tǒng)設(shè)計
4.2.1 移動平臺電氣布局
4.2.2 PLC程序設(shè)計
4.3 控制系統(tǒng)方案設(shè)計
4.3.1 串口選擇與開啟模塊設(shè)計
4.3.2 主系統(tǒng)界面模塊設(shè)計
4.3.3 主界面操作
4.4 本章小結(jié)
5. 多功能承載平臺運(yùn)動試驗測試
5.1 多功能承載平臺的測試方法及測試儀器
5.1.1 檢測儀器
5.1.2 測量的內(nèi)容及擬定測量方法
5.1.3 具體操作步驟
5.2 速度檢測
5.3 定位精度與重復(fù)定位精度測試
5.4 本章小結(jié)
6. 總結(jié)展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文及研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種履帶式全方位移動平臺轉(zhuǎn)向滑移功率比分析[J]. 張豫南,黃濤,張舒陽,張杰. 兵工學(xué)報. 2015(08)
[2]基于ADAMS的Mecanum八輪全向移動平臺運(yùn)動學(xué)分析與仿真[J]. 邢雯麗,朱建江. 制造業(yè)自動化. 2015(15)
[3]全方位移動機(jī)器人研究綜述[J]. 賈茜,汪木蘭,劉樹青,朱鋼. 制造業(yè)自動化. 2015(07)
[4]一種改進(jìn)的Mecanum輪輥子形狀設(shè)計方法[J]. 朱浩,黃翔,李瀧杲. 機(jī)械設(shè)計與制造工程. 2015(02)
[5]TY4DP型軌道平臺車設(shè)計[J]. 連安彬. 科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力. 2015(02)
[6]中子照相技術(shù)及其在無損檢測中的應(yīng)用研究[J]. 郭廣平,陳啟芳,鄔冠華. 失效分析與預(yù)防. 2014(06)
[7]Mecanum輪幾何結(jié)構(gòu)與輥子母線近似方法[J]. 楊銘,呂永健,叢新勇. 機(jī)械設(shè)計與研究. 2014(05)
[8]Mecanum輪全方位移動機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 王興松. 機(jī)械制造與自動化. 2014(03)
[9]Mecanum萬向輪滾子外輪廓曲面變形補(bǔ)償設(shè)計[J]. 張學(xué)玲,侍才洪,康少華,胡軍中. 中國工程機(jī)械學(xué)報. 2014(03)
[10]基于麥克納姆輪的全方位移動平臺關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 陳博翁,范傳康,賀驥. 東方電氣評論. 2013(04)
博士論文
[1]智能氣墊轉(zhuǎn)運(yùn)車及其控制方法的研究[D]. 汪步云.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]連續(xù)切換全向輪及其移動機(jī)器人的各向異性分析及優(yōu)化控制[D]. 周衛(wèi)華.浙江大學(xué) 2013
[3]適于樓宇環(huán)境的全方位移動技術(shù)研究[D]. 王一治.上海大學(xué) 2010
[4]全方位移動操作機(jī)器人及其運(yùn)動規(guī)劃與導(dǎo)航研究[D]. 蔣林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于Mecanum輪的全方位移動機(jī)器人研究[D]. 周美鋒.南京航空航天大學(xué) 2014
[2]全向剪叉自行式高空作業(yè)平臺的開發(fā)[D]. 李敏.南京航空航天大學(xué) 2013
[3]基于Mecanum輪全方位移動平臺的理論和應(yīng)用研究[D]. 賈官帥.浙江大學(xué) 2012
[4]全向運(yùn)輸架車運(yùn)動仿真分析與結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[D]. 張鵬.南京航空航天大學(xué) 2011
[5]全方位輪式排球訓(xùn)練機(jī)器人的運(yùn)動研究[D]. 楊飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:3477978
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