基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)衛(wèi)星天線支撐架的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、衛(wèi)星天線支撐架主要用于支撐天線、太陽翼以及一些附屬設(shè)備。本文設(shè)計(jì)了一種大姿態(tài)角、運(yùn)動(dòng)性能好、穩(wěn)定性好的三自由度2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為衛(wèi)星天線支撐架，并對(duì)基于2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的衛(wèi)星天線支撐架的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能、工作空間和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。
　　首先，基于螺旋理論的約束螺旋綜合法綜合出符合要求的三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，綜合考慮衛(wèi)星天線支撐架的運(yùn)動(dòng)性能要求，選取2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為衛(wèi)星天線支撐架，基于螺旋理論對(duì)2-RPU

2、/UPR機(jī)構(gòu)進(jìn)行自由度計(jì)算，驗(yàn)證了該機(jī)構(gòu)的自由度為3。
　　其次，利用運(yùn)動(dòng)鏈參數(shù)D-H表示法描述空間機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副坐標(biāo)系之間的關(guān)系，得到變換矩陣的通用表達(dá)式，進(jìn)而得到位置反解各支鏈桿長(zhǎng)的顯示表達(dá)式;借助基于影響系數(shù)法得到了2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的速度、加速度變化規(guī)律;分析表明2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，當(dāng)輸入線性規(guī)律時(shí)輸出也基本為線性規(guī)律，具有較好的運(yùn)動(dòng)特性。
　　然后，利用空間極限搜索法得到了2-RPU/U

3、PR并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)、靜平臺(tái)半徑比k=1和0.8的可達(dá)位置工作空間;利用數(shù)值算法計(jì)算出動(dòng)靜平臺(tái)半徑比k=1的2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)在初始位置(0，0，1200)的姿態(tài)工作空間以及整個(gè)位置工作空間內(nèi)的全局姿態(tài)工作空間;通過對(duì)比可知，2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)姿態(tài)工作空間滿足大多數(shù)衛(wèi)星天線工作要求的參數(shù)。
　　最后，基于虛功原理求解出2-RPU/UPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)衛(wèi)星天線支撐架動(dòng)力學(xué)模型;對(duì)實(shí)際工作中的衛(wèi)星天線受到的側(cè)向風(fēng)進(jìn)行分類，仿真得出