本文設(shè)計(jì)了一種適用于狹窄空間的航天器對(duì)接系統(tǒng),并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,獲得了正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解析解和雅可比矩陣,接著進(jìn)行了對(duì)接系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)建模,求得了關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)力矩,最后通過仿真方法驗(yàn)證了理論計(jì)算的正確性,并且繪制了對(duì)接系統(tǒng)的工作空間。本文的研究?jī)?nèi)容主要集中在以下三個(gè)方面:首先,設(shè)計(jì)對(duì)接系統(tǒng)本體結(jié)構(gòu)。本文根據(jù)技術(shù)要求進(jìn)行了對(duì)接系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和比較論證,確定雙Z軸串聯(lián)構(gòu)型方案。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合設(shè)計(jì)指標(biāo)與實(shí)際工況確定了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈配置順序和各關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)方案。接下來根據(jù)具體設(shè)計(jì)參數(shù)和相關(guān)設(shè)計(jì)理論完成了對(duì)接系統(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并完成了對(duì)關(guān)鍵部件的有限元分析,驗(yàn)證了零部件的強(qiáng)度。其次,求解對(duì)接系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)問題。本文利用Denavit-Hartenberg參數(shù)法和對(duì)接系統(tǒng)連桿坐標(biāo)系,求取對(duì)接系統(tǒng)的正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。接下來,采用反變換法依次解出各自由度關(guān)節(jié)變量的解析表達(dá)式。最終,利用各連桿變換矩陣,通過使用微分變換法構(gòu)造得到對(duì)接系統(tǒng)的雅可比矩陣。再次,建立對(duì)接系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。在對(duì)比常用動(dòng)力學(xué)建模方法的優(yōu)劣后,選擇使用牛頓-歐拉法求解對(duì)接系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程。采用正向推導(dǎo)計(jì)算獲得對(duì)接系統(tǒng)的慣... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于POGO柱的多

第1章緒論-3-圖1-2波音787艙段AGV轉(zhuǎn)運(yùn)車在航天領(lǐng)域，國外的相關(guān)公司也開始將自動(dòng)化對(duì)接調(diào)姿設(shè)備運(yùn)用在實(shí)際生產(chǎn)和總裝環(huán)節(jié)中。美國雷神公司在生產(chǎn)SM系列導(dǎo)彈時(shí)，建設(shè)了一座大型導(dǎo)彈自動(dòng)化工廠，在工廠中數(shù)控導(dǎo)彈裝配站完成導(dǎo)彈的姿態(tài)調(diào)整和對(duì)接工作，導(dǎo)彈裝配站通過伺服電機(jī)和直線導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈的位姿調(diào)整和對(duì)接，見圖1-3。導(dǎo)彈的轉(zhuǎn)運(yùn)可通過廠內(nèi)的基于激光定位的自動(dòng)引導(dǎo)車完成，導(dǎo)彈自動(dòng)導(dǎo)引車見圖1-4[10]。自動(dòng)化對(duì)接設(shè)備使該工廠只用14名技術(shù)人員和36名支持人員便完成了原來80至100人才能完成的工作量，且自動(dòng)化設(shè)備的調(diào)姿和對(duì)接精度都要高于人工操作[11]。圖1-3雷神公司導(dǎo)彈裝配站

第1章緒論-3-圖1-2波音787艙段AGV轉(zhuǎn)運(yùn)車在航天領(lǐng)域，國外的相關(guān)公司也開始將自動(dòng)化對(duì)接調(diào)姿設(shè)備運(yùn)用在實(shí)際生產(chǎn)和總裝環(huán)節(jié)中。美國雷神公司在生產(chǎn)SM系列導(dǎo)彈時(shí)，建設(shè)了一座大型導(dǎo)彈自動(dòng)化工廠，在工廠中數(shù)控導(dǎo)彈裝配站完成導(dǎo)彈的姿態(tài)調(diào)整和對(duì)接工作，導(dǎo)彈裝配站通過伺服電機(jī)和直線導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈的位姿調(diào)整和對(duì)接，見圖1-3。導(dǎo)彈的轉(zhuǎn)運(yùn)可通過廠內(nèi)的基于激光定位的自動(dòng)引導(dǎo)車完成，導(dǎo)彈自動(dòng)導(dǎo)引車見圖1-4[10]。自動(dòng)化對(duì)接設(shè)備使該工廠只用14名技術(shù)人員和36名支持人員便完成了原來80至100人才能完成的工作量，且自動(dòng)化設(shè)備的調(diào)姿和對(duì)接精度都要高于人工操作[11]。圖1-3雷神公司導(dǎo)彈裝配站

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]SCARA機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)分析[D]. 徐志浩.東北大學(xué) 2017
[4]自動(dòng)化碼垛機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究[D]. 李宗龍.燕山大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3377387