發(fā)布時間：2017-11-05 03:18

  本文關鍵詞：氣動六自由度并聯(lián)平臺的設計與特性分析

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【摘要】：六自由度并聯(lián)機構由于剛度大、精度高、承載能力強等優(yōu)點，成為機器人研究的熱點方向。雖然目前六自由度并聯(lián)機構得到了廣泛應用，但是主要都是基于液壓、電機兩種驅動方式，而對氣壓驅動方式并聯(lián)平臺特性的研究工作相對滯后。 本文則對氣壓驅動式六自由度并聯(lián)平臺進行研究。首先對平臺進行運動學、動力學分析。針對氣動系統(tǒng)及并聯(lián)機構特性，重點研究了氣動平臺固有頻率、工作空間、靈巧度與平臺結構參數之間關系，并據此對平臺結構參數進行優(yōu)選。 利用Simulink建立氣動位置伺服系統(tǒng)非線性仿真模型，得到動力機構輸出特性曲線；在ADAMS中建立平臺動力學模型，研究了平臺各向自由度運動時各氣缸負載軌跡的差異性，分析了平臺大范圍運動時平臺的負載能力；最后利用聯(lián)合仿真技術建立氣動六自由度平臺氣動-機械仿真模型，驗證氣動六自由度平臺的可行性。 為了對氣動并聯(lián)平臺進一步研究，搭建了氣動六自由度試驗臺，完成了平臺機械結構、氣動控制系統(tǒng)及電控系統(tǒng)的設計、安裝、調試工作。電控系統(tǒng)采用Simulink/xPC-target上下位機方案，分析了該電控系統(tǒng)下的實時性問題，采用非線性跟蹤微分器有效地解決了磁柵尺測速難的問題。 最后通過實驗研究氣動平臺頻域特性、時域特性及耦合特性。根據氣動系統(tǒng)阻尼小的特征采用了動壓反饋策略，，針對平臺側向剛度低導致系統(tǒng)諧振的特點采用了速度反饋，應用震顫補償改善了試驗平臺低速性能差的缺點，并在軌跡跟蹤實驗中，實現了較好的控制效果。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH138

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本文編號：1142381