六自由度Stewart平台运动精度分析

"利用Stewart型平台之间的位置向量关系,推导出Stewart型平台运动精度模型,并将其应用*"所设计的大射电望远镜精调稳定平台运动精度分析,详细给出了其运动精度分析结果,证明*设计的精调稳定平台完全可以满足馈源轨迹跟踪精度的要求.     

大射电望远镜精调稳定平台机械结构设计及准动力分析

设计了一种大型Ｓｔｅｗａｒｔ型平台用于大射电望远镜轨迹二极精调控制,通过坐标变换,推导出其运动控制的数学模型,并利用Ｊａｃｏｂｉａｎ矩阵,进行了动力学分析,给出了其运动精度分析结果,证明其应用到大射电望远镜工程中是切实可行的,足以保证轨迹跟踪精度的要求。     

Stewart平台结构设计

介绍了用倒置的Ｓｔｅｗａｒｔ平台机构设计的并联机床动平台的结构设计,实际应用证明,所设计的动平台既简便了加工,又能保证精度,并能满足并联机床最大工作空间的要求。     

基于Stewart平台虚轴机床运动学研究

以Ｓｔｅｗａｒｔ平台机构为基础,将６杆６自由度的Ｓｔｅｗａｒｔ平台机构演变成３杆３自由度的Ｓｔｅｗａｒｔ平台的简化形式,并将该机构与机床结构相结合建立了３杆３自由机结构模型。运用机构运动学与数学理论,建立了虚轴机床运动学方程分析了机构模型。运用机构运动学与数学理论,建立了虚轴机床动力学方程,分析了机构结构参数对机床作业空间的运动时关节摆角的变化规律进行了研究。为了从理论上进上步验证虚轴朵床作业空间     

大射电望远镜精调Stewart平台工作空间分析

针对大射电望远镜精调Stewart平台的五自由度运动特性,采用快速极坐标搜索法确定了五自由度大射电望远镜精调Stewart平台的工作空间. 通过实例分析验证了所提出的工作空间分析方法的有效性. 为大射电望远镜馈源轨迹跟踪实现和精调Stewart平台的设计奠定了坚实的基础.     

大射电望远镜精调稳定平台逆动力学分析

在获得了大射电望远镜精调稳定平台逆运动学参数的基础上,采用虚功原理对精调稳定平台进行了逆动力学分析,获得了进行高精度轨迹跟踪转矩控制所需的广义驱动力。为精调稳定平台实时运动控制,实现馈源高精度轨迹跟踪奠定了坚实的基础。     

虚拟轴加工中心机构特点及其刚度分析方法

简述了该种加工中心的核心机构－－一种倒置的Ｓｔｅｗａｒｔ平台的结构特性,介绍了一种通用的机构刚度分析方法。首次应用该方法建立了虚拟轴的六杆机构的端点刚度矩阵。该矩阵可用于力／位混合控制算法设计,以有效提高机床的加工精度。此外,端点刚度的分析还可为六杆机构的虚拟轴加工中心的整体构形、腿长及其分布的合理设计提供重要依据。     

大射电望远镜精调稳定平台奇异性分析

阐述了Stewart型平台奇异性的分类，利用位置向量关系推导了其Jacobian矩阵。在设计参数和运动速度给定的条件下，通过考察查Jacobian矩阵所形成的关于时间t的方程的解是否在所要求的工作空间内，来判断基于Stewart平台的大射电望远镜精调稳定平台是否会发生奇异；如果时间t小于完成整个工作空间所要求的时间，则修改设计参数，重复上述过程，直到在所选定的设计参数条件下，不会发生奇异为上。计算机仿真发现该方法既方便又可靠。     

虚拟轴加工中心机构特点及其刚度分析方法

简述了该种加工中心的核心机构———一种倒置的Ｓｔｅｗａｒｔ平台的结构特性,介绍了一种通用的机构刚度分析方法。首次应用该方法建立了虚拟轴的六杆机构的端点刚度矩阵。该矩阵可用于力／位混合控制算法设计,以有效提高机床的加工精度。此外,端点刚度的分析还可为六杆机构的虚拟轴加工中心的整体构形、腿长及其分布的合理设计提供重要依据。     

基于ITO图形短路检测仪的精密运动平台的设计与分析

随着现代制造技术的飞速发展,对精密运动平台的精度性能要求越来越高.通过对机架结构和驱动方式的对比分析,以及对滚动导轨和滚珠丝杠的选型分析,设计出了可供使用的ITO图形短路检测仪精密运动平台.重点分析了滚动导轨的位移分辨率,提出了提高工作台位移分辨率的主要措施.对比了工作台配磨前后的精度,并将其运用到实际的生产设备中,得出了精度的实验数据,证明了该运动平台的精度符合设计要求,验证了该平台的可实用性,对以后进行大尺寸、高精度运动平台的研究奠定了基础.     

刚柔耦合二级运动调整系统动力学模型

安装在悬挂馈源舱内的Stewart平台作为馈源位姿精调系统与舱索粗调系统一起构成了大型射电望远镜馈源位姿的二级耦合调整系统．综合柔性悬索系统的非线性有限元结构动力学方程和刚性Stewart平台的多体系统动力学方程，构造了悬索粗调系统与Stewart平台精调系统的刚柔耦合动力学模型，找到了分析动力学耦合问题的有效方法．通过对LT50m缩比模型的仿真分析，模拟了馈源舱对Stewart平台扰动的响应，并由实验进行了验证．     

柔性支撑下的Stewart平台速度控制

针对大射电望远镜中舱索系统与Stewart平台存在强动力耦合特点,研究了柔性支撑下的Stewart平台位姿跟踪问题．将两系统的动力学耦合视为对Stewart平台的未知外扰,通过利用高增益状态观测器,提出了柔性支撑下Stewart平台速度控制方法．数值仿真表明该方法有效地抑制了两系统间的动力耦合影响,提高了Stewart平台的扫描精度．     

基于误差敏感分析的Stewart平台参数辨识方法

针对Stewart平台参数辨识问题,提出基于误差敏感分析的参数辨识方法．通过建立Stewart动平台在不同位置点的位姿误差模型,得到Stewart平台结构参数辨识方法,该方法解析了Stewart平台在不同位姿下,结构参数变化及对其输出的敏感性．利用数值法构造出误差影响敏感矩阵,可辨识系统结构参数．通过实例计算与修正,Stewart平台位置误差从4.8 mm降到到1.12 mm,角度误差从5.4°降到1.05°,验证了该辨识方法是有效可行的．     

6腿支撑液压式平台自动调平算法

为了实现6腿支撑液压大吨位平台的计算机控制自动调平，参照Stewart并联机构，将高次静不定平台结构转化为静定结构。通过对平台机构运动学和动力学分析，得到关于平台腿长、液压缸速度、加速度、驱动力的计算机参数化调平算法。基于测量结果，给出平台自动调平的运动规划。算例表明，算法正确，调整过程合理，参数化自动平算法既可作为调平闭环控制的依据，也为平台液压缸的结构设计、功率选择提供了定量参考。     

基于二维搜索的Stewart平台工作空间分析方法

为了在不影响分析精度的前提下,减小利用空间搜索法进行Stewart平台工作空间分析过程中的计算量,提出一种利用Newton Raphson方法对Stewart平台单自由度运动范围进行求解的数值方法.将该方法应用在Stewart平台工作空间的研究中,实现了利用二维空间搜索法对工作空间的分析,与传统空间搜索方法相比,减小了搜索维数和计算量.通过算例证明,二维空间搜索法能够快速准确地计算出Stewart平台在不同位姿下的工作空间,利用二维空间搜索法可以对工作空间的其他子空间进行分析,并且该方法还可以应用在其他形式并联机构的工作空间分析中.     

基于ADAMS与MATLAB的Stewart次镜平台联合仿真

Stewart平台调整次镜位姿补偿像差,是提高空间相机成像质量的有效方法。为验证Stewart次镜平台机械及控制系统的可行性、正确性、提高设计效率,基于ADAMS与MATLAB接口技术,建立了Stewart平台机械与控制系统机电混合模型,进行了机电联合仿真研究。首先,对Stewart次镜平台进行了运动学理论分析,建立了运动学数学模型;然后,在ADAMS中建立了Stewart平台虚拟样机并进行运动学仿真,ADAMS中仿真结果与理论计算一致;再将ADAMS中Stewart平台动力学模型导出并嵌入MATLAB中,建立了机电联合系统模型;最后,以典型的阶跃和正弦位姿轨迹信号,对Stewart平台的位姿调整性能进行了仿真研究。仿真结果表明,Stewart次镜平台具有较高的稳态精度和较好的动态性能,仿真参数和数据为Stewart平台的研制提供了必要的设计依据。     

潜器Stewart平台动力学仿真

建立了Stewart平台的动力学模型,对潜器的动力学特征进行分析,对其运动进行动力学仿真研究.以Stewart平台的任意支腿为研究对象,考虑各支腿的重力和惯性力,利用牛顿-欧拉方法建立了支腿及动平台的力和力矩平衡方程,推导出了Stewart平台的动力学方程及支腿所受的支反力.以潜艇模拟器并联机构为例,运用动力学模型进行了实际计算并绘制了支腿驱动力的变化曲线,将驱动力与支腿运动速度相乘得到支腿功率输出的变化曲线,为液压油缸的功率设计提供了依据,也为潜器的精确动力学解耦奠定了基础.     

基于Stewart平台虚轴机床运动学研究

以Stewart平台机构为基础 ,将 6杆 6自由度的Stewart平台机构演变成 3杆 3自由度的Stewart平台的简化形式 ,并将该机构与机床结构相结合 ,建立了 3自由度虚轴机床的结构模型。运用机构运动学与数学理论 ,建立了虚轴机床运动学方程 ,分析了机构结构参数对机床作业空间的影响 ,并通过计算机仿真画出了各影响因素与作业空间的关系曲线。对虚轴机床的活动平台在空间运动时关节摆角的变化规律进行了研究。为了从理论上进一步验证虚轴机床作业空间的分析结果 ,运用Matlab软件对虚轴机床的作业空间进行了计算仿真。从而 ,确定了该虚轴机床在空间中X、Y、Z三个方向的运动范围。为在机床领域合理利用机器人技术作了基础研究工作。     

Subsystem model-based close-loop grey-box identification method for hydraulic stewart platform

In order to solve the problem of difficult modeling and identification caused by time-variable parameters,multiple inputs and outputs and unstable open loop,a subsystem model-based close-loop grey-box identification method was put forward when consider the main coupling effects of hydraulic Stewart platform.Firstly,the whole system is divided into three TITO(Two Input Two Output) subsystems according to the characteristics of the pseudo-mass matrix,hence transfer function matrix model of the subsystem can also be found.Secondly,since the Stewart platform is unstable,the close-loop transfer model of the subsystem is derived under the proportional controllers.The inverse M serial is adopted as the identification signal to get the experimental data.All parameters of the subsystem are determined in close-loop indirect identification by PEM(Prediction Error Method).Finally,a case study validates the correctness and effectiveness of the subsystem model-based close-loop grey-box identification method for hydraulic Stewart platform.