Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用范圍廣泛,對(duì)促進(jìn)我國(guó)高端智能制造、國(guó)防、工業(yè)等重要支柱領(lǐng)域的發(fā)展,有重要的理論指導(dǎo)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文主要研究的內(nèi)容是一般6-3和6-6 Stewart平臺(tái)并聯(lián)機(jī)構(gòu)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和綜合數(shù)字化平臺(tái)。運(yùn)動(dòng)學(xué)分析部分主要分為四個(gè)模塊:位置正解、位置逆解、工作空間分析和軌跡規(guī)劃。此外,本課題在MATLAB集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下,利用GUI圖形用戶界面技術(shù),搭建出一款具有機(jī)構(gòu)的實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)功能、計(jì)算功能和三維可視化功能的六自由度Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)綜合數(shù)字化平臺(tái)。首先,本課題基于共形幾何代數(shù)方法(CGA),解決了一般6-3 Stewart平臺(tái)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置正解問(wèn)題和數(shù)學(xué)建模問(wèn)題,此種方法直接利用幾何關(guān)系代換,簡(jiǎn)化計(jì)算的消元過(guò)程。然后,又基于Groebner基法和Sylvester結(jié)式消元法,對(duì)一般6-6 Stewart平臺(tái)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置正解進(jìn)行求解和分析。兩種機(jī)構(gòu)的位置逆解采用常規(guī)方法,通過(guò)動(dòng)、定平臺(tái)上的兩個(gè)端點(diǎn)確定連桿向量與長(zhǎng)度,完成逆解。此外,本文使用搜索法完成兩種機(jī)構(gòu)的工作空間分析,進(jìn)行直線和圓的軌跡規(guī)劃。最后,利用MATLAB中的M語(yǔ)言對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模,使用圖形用戶界面技術(shù)(GUI)建立了人機(jī)交互界面,完成整個(gè)綜合數(shù)字化平臺(tái)。
【學(xué)位單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TH112
【部分圖文】：

產(chǎn)業(yè)有極大的促進(jìn)作用。??圖１－１?Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機(jī)構(gòu)手術(shù)機(jī)器人?圖１－２?Ｓｔｅｗａｒｔ機(jī)構(gòu)在誤樂(lè)設(shè)施的體感應(yīng)用??目前，我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展仍然存在著許多問(wèn)題，從普遍現(xiàn)象來(lái)看有著大而不??強(qiáng)、自主創(chuàng)新能力弱的問(wèn)題。以電機(jī)、減速機(jī)等為例的工業(yè)制造核心部件、高端??制造裝備與關(guān)鍵核心技術(shù)等仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)和創(chuàng)新，對(duì)外依存度高。許多國(guó)??內(nèi)制造業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新體系仍然還不完善，粗制濫造或＾？技術(shù)低端，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)??品檔次較低，無(wú)法達(dá)到世界高端品牌的位置。此外，國(guó)內(nèi)制造業(yè)的信息化水平也??比較低，與工業(yè)信息化的融合深度仍然不夠。其中，機(jī)床作為高端制造的核心之??１??

Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機(jī)構(gòu)將對(duì)于智能制造國(guó)家戰(zhàn)略有積極推進(jìn)作用，對(duì)于機(jī)器人等新興??產(chǎn)業(yè)有極大的促進(jìn)作用。??圖１－１?Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機(jī)構(gòu)手術(shù)機(jī)器人?圖１－２?Ｓｔｅｗａｒｔ機(jī)構(gòu)在誤樂(lè)設(shè)施的體感應(yīng)用??目前，我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展仍然存在著許多問(wèn)題，從普遍現(xiàn)象來(lái)看有著大而不??強(qiáng)、自主創(chuàng)新能力弱的問(wèn)題。以電機(jī)、減速機(jī)等為例的工業(yè)制造核心部件、高端??制造裝備與關(guān)鍵核心技術(shù)等仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)和創(chuàng)新，對(duì)外依存度高。許多國(guó)??內(nèi)制造業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新體系仍然還不完善，粗制濫造或＾？技術(shù)低端，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)??品檔次較低，無(wú)法達(dá)到世界高端品牌的位置。此外，國(guó)內(nèi)制造業(yè)的信息化水平也??比較低，與工業(yè)信息化的融合深度仍然不夠。其中，機(jī)床作為高端制造的核心之??１??

術(shù)己然是趨勢(shì)所向。??圖１－３?Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機(jī)構(gòu)數(shù)控機(jī)床?圖１－４?Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機(jī)構(gòu)飛行模擬器??運(yùn)動(dòng)模擬器是一種可以為陸、海、空各種交通運(yùn)載的駕駛員提供高逼真的、??可以感受到實(shí)際駕駛狀態(tài)的模擬訓(xùn)練機(jī)器［３］。其中，飛行模擬器是最重要的一類(lèi)??運(yùn)動(dòng)模擬器，此種模擬器是多學(xué)科的集成成果，包括了控制理論、空間機(jī)構(gòu)學(xué)、??計(jì)算機(jī)技術(shù)、人機(jī)工程學(xué)和圖像處理等基礎(chǔ)學(xué)科理論。對(duì)于新飛行員而言，進(jìn)行??一次飛行實(shí)踐是一件高風(fēng)險(xiǎn)、高成本的事情，而飛行模擬器具有明顯的經(jīng)濟(jì)性、??可控安全性、可靠性等優(yōu)點(diǎn)，使用Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)飛行模擬器替代實(shí)際飛??機(jī)是一種有實(shí)際意義的積極嘗試［４］。飛行模擬器不僅可以用于訓(xùn)練新飛行員，還??可以用于分析和研究飛機(jī)的操作便利程度、飛機(jī)的性能、機(jī)載系統(tǒng)的性能等。??Ｓｔｅｗａｒｔ并聯(lián)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)六自由度的運(yùn)動(dòng)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行的模擬是非常具有??優(yōu)勢(shì)的
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2847772