【英文题名】
Research on Theory and Experiment of the Generalized Load Simulator Based on Electro-hydraulic Parallel 6DOF Manipulator
【作者】
吴乐彬 ;
【导师】
王宣银 ;
【学位授予单位】
浙江大学 ;
【学科专业名称】
机械电子工程
【学位年度】
2010
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
浙江大学
【网络出版投稿时间】
2011-05-26
【基金】
国家自然科学;
【关键词】
负载模拟器 ;
电液伺服 ;
并联六自由度 ;
柔顺机构 ;
尺度优化 ;
柔顺控制 ;
位姿同步补偿 ;
负载力前馈补偿 ;
分级模糊控制 ;
【英文关键词】
load simulator ;
electro-hydraulic servo ;
parallel 6-DOF manipulator ;
compliant mechanism ;
dimension optimization ;
compliant control ;
twist synchronous compensation ;
force feedforward compensation ;
hierarchical fuzzy contrl ;
【中文摘要】
随着国防与航空航天事业的发展,需要能输出多维广义力的加载装置,而现有负载模拟器的研究大多针对单个或多个单通道负载模拟器独立控制的形式,难以满足力/力矩协同输出的要求。本文采用电液伺服并联六自由度机构作为输出广义力的加载机构,并采用Stewart型柔顺机构实现多维缓冲吸振,从原理、优化、特性、控制以及实验等方面进行广义负载模拟器的研究,主要内容如下：
第一章,在查阅国内外相关研究文献的基础上,综述了典型负载模拟器的研究现状,并对比分析了各种多余力问题的解决方案。总结了并联六自由度机构在各个领域的应用,并对相关研究领域的发展现状进行综述。结合负载模拟器与并联机构的特点,对广义负载模拟器的评价指标进行了分析。阐述了本课题的相关研究背景、意义和主要研究内容。
第二章,介绍了广义负载模拟系统的组成,并建立了加载机构和柔顺机构的模型。建立了加载机构的动力学模型,并推导了逆动力学模型作为关节执行器动态特性分析的理论依据。建立了柔顺机构静力学模型,采用全微分法和微元法推导了刚度矩阵元素关于位姿的解析表达式；提出一种基于Newton-Raphson法的数值迭代方法,在已知广义力的情形下求解刚度矩阵,通过仿真校验...
【英文摘要】
Along with the development of national defense and aerospace industry, it's imperative to develop load simulator that can output multi-dimension wrench. However, current researches on load simulator are mostly limited on the independent control of one or several single simulators, which could not meet the needs of wrench simulation. Considering the charater of both hydraulic system and parallel manipulator, this paper adopts electro-hydraulic parallel 6DOF manipulator as load simulator to realize wrench sim...
【更新日期】
2011-07-06
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