大位移運動模擬系統(tǒng)動力學研究.pdf

1、隨著市場競爭日益激烈,對科研運動載體及其內(nèi)置部件的結構性能、外形美觀以及研發(fā)周期的要求不斷提高,越來越多的國家都重視運動模擬系統(tǒng)的深入研究。多自由度運動模擬系統(tǒng)能夠應用于飛行器、艦船、車輛等的運動模擬,還可以作為動響應測試平臺,其發(fā)展水平是對一個國家海陸空運載、空間對接、國防建設及運動載體內(nèi)置部件研發(fā)等方面的發(fā)達程度判定的重要依據(jù)。現(xiàn)階段的運動模擬系統(tǒng)都存在工作空間范圍較小的不足,因此新型的、大位移的多自由度運動模擬系統(tǒng)的研發(fā)有較大理論

2、和實際意義。機械加工技術和控制自動化技術的進一步發(fā)展,為高精度、多自由度、大位移運動模擬系統(tǒng)的制造提供了技術支撐,因此需要對運動模擬系統(tǒng)進行運動學和動力學方面深入研究,為其應用、制造提供理論依據(jù)。
　　本文研究的大位移運動模擬系統(tǒng),包括并串混聯(lián)運動模擬系統(tǒng)和六自由度串聯(lián)運動模擬系統(tǒng)。其中并串混聯(lián)運動模擬系統(tǒng)由Stewart平臺和三軸轉臺組成,Stewart平臺可作空間的六自由度運動,但受其自身并聯(lián)結構的限制,其平動和轉動的空間均有

3、限,三軸轉臺的三個旋轉臺可實現(xiàn)無限角度的任意轉動,它們的組合可以彌補六自由度并聯(lián)運動模擬系統(tǒng)在轉動角度上的范圍限制;而六自由度串聯(lián)運動模擬系統(tǒng)則由直角坐標運動臺和三軸轉臺組成,整個系統(tǒng)采用串聯(lián)結構形式,直角坐標運動臺的平動和三軸轉臺的轉動相結合可以實現(xiàn)大位移空間運動模擬。
　　本文首先對運動模擬系統(tǒng)的發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀進行了簡要介紹,然后對并串混聯(lián)運動模擬系統(tǒng)和六自由度串聯(lián)運動模擬系統(tǒng)運動學分析,求得其兩種系統(tǒng)內(nèi)部工作艙的速度、加