机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
17期
101-109
,共9页
刘晓%赵铁石%李二伟%苑飞虎%边辉
劉曉%趙鐵石%李二偉%苑飛虎%邊輝
류효%조철석%리이위%원비호%변휘
非惯性系%折叠式机构%机器人%伴随变换%雅可比矩阵
非慣性繫%摺疊式機構%機器人%伴隨變換%雅可比矩陣
비관성계%절첩식궤구%궤기인%반수변환%아가비구진
Non-inertial system%Foldable mechanism%Robotic%Adjoint transformation%Jacobian matrices
以折叠式6自由度并联机构为例,提出一种非惯性系舰载稳定平台机构建模及分析方法.该方法通过分析舰船及稳定平台在惯性系中的运动,导出动平台位姿、速度及加速度由惯性系到非惯性系的合成变换公式,并给出了伴随变换矩阵;基于并联机构影响系数法建立并联式稳定平台输入运动与非惯性系及动平台广义运动之间的映射,获得表征这种映射关系的非惯性系一、二阶影响系数矩阵:以此为基础,给出了稳定平台各质点虚位移之间的关系式,并利用虚功原理建立稳定平台在非惯性系下的动力学模型.通过数值算例考察稳定平台在非惯性系中位姿、速度及加速度的变化规律,并分析非惯性系运动对系统的影响程度.提出的合成变换及映射关系不仅适用于机构学建模及分析,还可进一步用于非惯性系下稳定平台优化设计与控制.
以摺疊式6自由度併聯機構為例,提齣一種非慣性繫艦載穩定平檯機構建模及分析方法.該方法通過分析艦船及穩定平檯在慣性繫中的運動,導齣動平檯位姿、速度及加速度由慣性繫到非慣性繫的閤成變換公式,併給齣瞭伴隨變換矩陣;基于併聯機構影響繫數法建立併聯式穩定平檯輸入運動與非慣性繫及動平檯廣義運動之間的映射,穫得錶徵這種映射關繫的非慣性繫一、二階影響繫數矩陣:以此為基礎,給齣瞭穩定平檯各質點虛位移之間的關繫式,併利用虛功原理建立穩定平檯在非慣性繫下的動力學模型.通過數值算例攷察穩定平檯在非慣性繫中位姿、速度及加速度的變化規律,併分析非慣性繫運動對繫統的影響程度.提齣的閤成變換及映射關繫不僅適用于機構學建模及分析,還可進一步用于非慣性繫下穩定平檯優化設計與控製.
이절첩식6자유도병련궤구위례,제출일충비관성계함재은정평태궤구건모급분석방법.해방법통과분석함선급은정평태재관성계중적운동,도출동평태위자、속도급가속도유관성계도비관성계적합성변환공식,병급출료반수변환구진;기우병련궤구영향계수법건립병련식은정평태수입운동여비관성계급동평태엄의운동지간적영사,획득표정저충영사관계적비관성계일、이계영향계수구진:이차위기출,급출료은정평태각질점허위이지간적관계식,병이용허공원리건립은정평태재비관성계하적동역학모형.통과수치산례고찰은정평태재비관성계중위자、속도급가속도적변화규률,병분석비관성계운동대계통적영향정도.제출적합성변환급영사관계불부괄용우궤구학건모급분석,환가진일보용우비관성계하은정평태우화설계여공제.
