本文關鍵詞：基于6-RUS并聯(lián)機構的激光測量臺性能分析

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【摘要】：本文提出一種基于6-RUS并聯(lián)機構的激光測量臺,此機構作為激光測量臺具有行程大、精度高、運動慣性小等優(yōu)點,完全滿足高精度激光測量所需。闡述激光測量臺的結構特點,對該機構進行自由度分析,同時進行位置分析得出位置反解表達式,通過一種代數消元法求解位置正解。結合約束條件和位置反解,繪制該機構的三維工作空間圖,得到末端參考點在X軸、Y軸、Z軸的大致工作范圍。論述影響系數理論,對激光測量臺進行運動學分析,運用矢量求導法求解表明機構速度傳遞關系的速度雅克比矩陣,并且基于影響系數理論推導機構的一階及二階影響系數矩陣。給動平臺施加速度及加速度函數,利用推導出的速度、加速度映射矩陣,通過Matlab仿真六個轉動驅動的角速度、角加速度變化曲線。采用拆桿法分析動平臺、靜平臺、主動桿、從動桿的受力情況,可以得到激光測量臺的靜力學全解,分別根據構件矢量法和虛功原理研究力雅克比矩陣。在虛功原理推導出的力雅克比矩陣的基礎上定義機構的承載能力評價指標,借助Matlab進行仿真實驗,結果表明:所推導的力雅克比矩陣能夠揭示結構參數與機構承載能力的關系,并且能夠證明本文提出的激光測量臺,靜力學性能較優(yōu)。
【關鍵詞】：并聯(lián)機構 位置分析 運動學 靜力學
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH112;TH744.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 概述9-14
• 1.1.1 并聯(lián)機構的發(fā)展歷程9-10
• 1.1.2 并聯(lián)機構的特點10-11
• 1.1.3 并聯(lián)機構的應用11-13
• 1.1.4 并聯(lián)機構的分類13-14
• 1.2 并聯(lián)機構研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 微定位平臺研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 課題主要研究內容17-18
• 第2章 基于 6-RUS并聯(lián)機構的激光測量臺位置分析18-28
• 2.1 概述18
• 2.2 并聯(lián)機構的基本概念介紹18-19
• 2.3 基于 6-RUS并聯(lián)機構的激光測量臺結構描述及坐標系建立19-20
• 2.3.1 結構描述19-20
• 2.3.2 坐標系建立20
• 2.4 基于 6-RUS并聯(lián)機構的激光測量臺自由度分析20-21
• 2.5 基于 6-RUS并聯(lián)機構的激光測量臺位置分析21-26
• 2.5.1 位置反解21-23
• 2.5.2 位置正解23-26
• 2.6 位置反解算例26-27
• 2.7 本章小結27-28
• 第3章 基于 6-RUS并聯(lián)機構的激光測量臺工作空間分析28-36
• 3.1 概述28
• 3.2 影響并聯(lián)機構工作空間的因素28-33
• 3.2.1 電機轉角約束29
• 3.2.2 驅動連桿的長度約束29
• 3.2.3 運動副轉角約束29-31
• 3.2.4 連桿運動干涉約束31-33
• 3.3 基于 6-RUS并聯(lián)機構的激光測量臺工作空間的確定33-35
• 3.4 本章小結35-36
• 第4章 基于 6-RUS并聯(lián)機構的激光測量臺運動學分析36-51
• 4.1 概述36
• 4.2 并聯(lián)機構運動影響系數理論36-43
• 4.2.1 一階影響系數36-39
• 4.2.2 二階影響系數39-43
• 4.3 基于 6-RUS并聯(lián)機構的激光測量臺的運動傳遞矩陣43-47
• 4.3.1 速度雅可比矩陣43-44
• 4.3.2 二階影響系數矩陣44-47
• 4.4 數值算例47-49
• 4.5 本章小結49-51
• 第5章 基于 6-RUS并聯(lián)機構的激光測量臺靜力學分析51-65
• 5.1 概述51
• 5.2 基于 6-RUS并聯(lián)機構的激光測量臺靜力學全解51-55
• 5.2.1 動平臺受力分析52-53
• 5.2.2 從動桿受力分析53-54
• 5.2.3 主動桿受力分析54
• 5.2.4 靜平臺受力分析54-55
• 5.3 基于 6-RUS并聯(lián)機構的激光測量臺力雅克比矩陣及靜力學性能評價55-63
• 5.3.1 基于構建矢量法的力雅克比矩陣55-60
• 5.3.2 基于虛功原理的力雅克比矩陣60
• 5.3.3 靜力學性能評價60-63
• 5.5 結構參數優(yōu)化63-64
• 5.6 本章小結64-65
• 結論65-66
• 參考文獻66-71
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果71-72
• 致謝72

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