雙擺模型是一種常見的振動(dòng)系統(tǒng),包含著豐富的動(dòng)力學(xué)行為。碰撞振動(dòng)作為強(qiáng)非線性問題的一種典型情況,廣泛存在于實(shí)際工程各個(gè)領(lǐng)域中。本文以機(jī)器人行走過程中雙腿運(yùn)動(dòng)特征為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)構(gòu)建了非光滑雙擺實(shí)驗(yàn)裝置,將雙擺及碰撞問題綜合起來考慮,系統(tǒng)的研究了碰撞雙擺的非光滑動(dòng)力學(xué)行為。本文首先設(shè)計(jì)構(gòu)建了參數(shù)激勵(lì)下雙擺運(yùn)動(dòng)模型。采用拉格朗日方法建立系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程,并對(duì)其進(jìn)行無量綱化處理。針對(duì)系統(tǒng)兩固有頻率比為1:3狀態(tài)進(jìn)行非線性動(dòng)力學(xué)分析,通過理論推導(dǎo)計(jì)算得出雙擺長度比和質(zhì)量比關(guān)系曲線,根據(jù)桿長比即可確定兩桿質(zhì)量比。在此基礎(chǔ)上,將微分方程線性化,利用模態(tài)分析法解耦為兩個(gè)馬修方程。最后用林滋泰德—龐加萊攝動(dòng)法（L-P）確定系統(tǒng)穩(wěn)定區(qū)間,并用Matlab數(shù)值模擬驗(yàn)證了結(jié)果的正確性。針對(duì)參數(shù)激勵(lì)雙擺系統(tǒng),根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室條件,設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,通過不斷優(yōu)化得到了實(shí)驗(yàn)裝置的具體參數(shù),并對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了加工。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)好之后,分別進(jìn)行了無碰撞、撞左上擋塊、撞左下?lián)鯄K的實(shí)驗(yàn)研究,選取不同激勵(lì)幅值,進(jìn)行了激勵(lì)頻率的手動(dòng)掃頻,從時(shí)間歷程圖、相圖、龐加萊截面圖、頻譜圖四個(gè)方面對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果進(jìn)... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題意義
    1.2 研究方法
        1.2.1 非線性動(dòng)力學(xué)研究方法
        1.2.2 碰撞研究方法
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r
        1.3.2 國外發(fā)展?fàn)顩r
    1.4 本文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 雙擺的非線性動(dòng)力學(xué)特征分析
    2.1 雙擺的建模
    2.2 線性化解耦
    2.3 L-P法求系統(tǒng)穩(wěn)定區(qū)間
    2.4 本章小結(jié)
第三章 雙擺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 擺碰撞類模型
    3.2 雙擺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    3.3 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)及參數(shù)確定
    3.4 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
        3.4.1 控制系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)裝置
        3.4.2 高速攝像機(jī)
        3.4.3 PROANALYST分析軟件
    3.5 本章小結(jié)
第四章 雙擺的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)及阻尼系數(shù)的識(shí)別
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)的測(cè)量
        4.1.2 阻尼系數(shù)的識(shí)別
    4.2 雙擺無碰撞實(shí)驗(yàn)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 雙擺碰撞的實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 碰撞的簡(jiǎn)介
    5.2 雙擺碰撞的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>        5.2.1 上擺撞左上擋塊模型
        5.2.2 下擺撞左下?lián)鯄K模型
    5.3 雙擺碰撞實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 撞左上擋塊的實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 撞左下?lián)鯄K的實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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