中文摘要 I 摘要 Stewart 渠道的呈现始于 1965 年德国学者 Stewart 创造的具有六自由度运动才能的并联组织飞翔模拟器。现在经典的 Stewart 渠道组织由上、下两个渠道和六个可弹性的支腿以及它们之间的衔接铰链构成, 其下渠道一般为基台(Base-platform ) , 上渠道一般为负载渠道( Payload-platform ) (即 Stewart 渠道的作业渠道) 。Stewart 渠道经过六个支腿的弹性运动能轻松完成负载渠道在作业空间范围内的六自由度运动,并具有刚度高、精度高、承载才能强、动态特性好等长处,因而近年来被大范围的运用于并联机床、精细定位渠道和振荡阻隔渠道等方面。 Stewart 渠道在并联机床和精细定位渠道方面的运用相对老练,已有实用化的产品供给商场。 Stewart 渠道运用于六自由度振荡阻隔渠道的研讨与开发相对开展较晚,不只开发的体系远未到达实用化水平,其理论范畴的研讨也多属空白,其终究的原因是运用于振荡阻隔的 Stewart 渠道的基台是运动的,随之而带来许多新的问题。到现在为止,在 Stewart 渠道的理论研讨方面已获得一些研讨成果,比方 Miller ( 1992 ) 运用 Lagrange 动力学方程树立了 Stewart 渠道的动力学模型; Dasgupta 和 Mruthyunjaya ( 1998 )运用 Newton-Euler 动力学方程推导出闭合方法的 Stewart 渠道的动力学模型; Codourey 和 Burdet ( 1997 ) 、Wang 和 Gosselin ( 1998 ) 、Tsai ( 2000 )等人别离使用虚功原理树立了 Stewart 渠道的逆动力学模型。可是,上述关于 Stewart 渠道的动力学模型都是在假定 Stewart 渠道的基台固定不动的状况下树立的。当 Stewart 渠道运用于六自由度振荡阻隔渠道的研讨与开发时, Stewart 渠道的基台往往是运动的,选用上述理论模型会遇到下述困难: 1 、已有的 Stewart 渠道的动力学模型不能精确地对基台在微运动状况下的 Stewart 渠道的动力学特性做多元化的剖析; 2 、依据已有的 Stewart 渠道的动力学模型的仿真成果不能用来直接辅导基台在微运动状况下的 Stewart 渠道的开发与规划,比方运用于振荡阻隔的 Stewart 渠道的开发与规划; 3、关于基台在微运动状况的 Stewart 渠道的操控,不能依据已有的 Stewart 渠道的动力学模型进行反应操控算法的理论与仿真研讨。本文在承继 Stewart 渠道动力学理论方面的研讨成果的基础上提出并树立了基台在微运动状况下的 Stewart 渠道的动力学模型,并在树立理论模型的基础上在 Matlab/Simulink 环境下树立了基台在微运动状况下的 Stewart 渠道的动力学的仿真体系,结合基台在微运动状况下的 Stewart 渠道的几类具体运用做了具体的仿真分重庆大学硕士学位论文 II 析。本文的首要研讨作业和含义如下: 1、依据 Dasgupta 提出的在基台固定状况下的 Stewart 渠道的动力学模型,在 Matlab/Simulink 环境下树立了 Stewart 渠道闭环动力学仿真体系。其含义在于使用该仿真体系能对一般的基台在固定状况下的 Stewart 渠道的动力学特性进行仿线 、剖析了使用使命空间运动状况反应方法求解 Stewart 渠道的逆动力学问题, 使用驱动空间运动状况反应方法求解 Stewart 渠道的正动力学问题。其含义在于使用 Stewart 渠道的闭环动力学模型完成了 Stewart 渠道的正动力学和 Stewart 渠道的运动学正解的求解,避开了直接树立 Stewart 渠道的正动力学模型和直接求解 Stewart 渠道的运动学正解问题的复杂性。 3 、在 Stewart 渠道闭环动力学模型的基础上,提出并树立了基台在微运动状况下的 Stewart 渠道闭环动力学模型,不只完善了基台在固定状况下 Stewart 渠道的动力学理论,更重要的是该模型从理论上处理了 Stewart 渠道的基台在微运动状况下的几类运用问题,比方 Stewart 渠道运用于振荡阻尼、振荡阻隔和基台在外部鼓励效果下的定位等。 4 、在树立基台在微运动状况下的 Stewart 渠道闭环动力学模型的基础上,在 Matlab/Simulink 环境下树立了基台在微运动状况下的 Stewart 渠道闭环动力学仿真体系。其含义在于使用该仿真体系能对基台在微运动状况下的 Stewart 渠道的动力学特性进行仿线 、在树立基台在微运动状况下的 Stewart 渠道闭环动力学模型及仿真体系的基础上,从理论的视点

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