摔跤训练器的机构设计与控制

论文摘要

本文详细介绍了摔跤训练器的机械机构与控制方法。该仪器主要是针对摔跤中滚桥和交叉握小腿两专项技术的力量与技术训练而设计的。重点介绍多楔带小车、扭矩自适应传动机构和模拟假人三部分机械结构和控制方法,该设备综合应用了机械,电子,测控等技术,是典型的机电一体化产品。它机构复杂,在较小的体积内容纳了谐波减速、齿轮传动、多锲带传动、同步带传动、链传动以及连杆机构等众多知识。并使用了当前最先进的交流伺服电机驱动及工业计算机实时检测技术。并对伺服电机扭矩值和模拟假人抱紧力值进行了实验标定,验证了该设备的灵敏度、精确度。 本文还介绍了摔跤训练器控制系统的硬件组成与软件开发。基于PC系统下利用VC++可以实现伺服电机速度、加速度和位移变化。在界面上可清楚看到当前运动员训练状态的数据。该设备起到了模仿真人滚桥和交叉握小腿的效果,

论文目录

• 前言
• 第一章 绪论
• 1.1 摔跤的技术要领和滚桥的应用
• 1.1.1 摔跤的产生与滚桥的分类
• 1.1.2 滚桥技术分析
• 1.1.3 滚桥技术在比赛中的应用
• 1.1.4 滚桥技术的动作结构
• 1.2 摔跤训练器的概述
• 1.2.1 摔跤训练器研发背景
• 1.2.2 摔跤训练器的功能
• 1.3 摔跤训练器的机构简介
• 1.3.1 摔跤中滚桥技术的力学原理
• 1.3.2 摔跤训练器的机构简介
• 1.4 摔跤训练器的主要性能
• 1.4.1 该摔跤训练器作用
• 1.4.2 该摔跤训练器的技术参数
• 第二章 摔跤训练器的传动部分
• 2.1 摔跤训练器传动部分简介与原理分析
• 2.1.1 摔跤训练器传动机构原理简介
• 2.1.2 摔跤训练器传动机构的各部件功能与原理简介
• 2.1.3 传动臂的配重
• 2.1.4 摔跤训练器的传动机构的特点
• 2.2 摔跤训练器模拟人与主体连接机构的分析
• 2.2.1 滚桥动作开始发力时的力学特征
• 2.2.2 摔跤训练器模拟人与主体连接机构数学模型
• 2.2.3 对变换结果的探讨与改进
• 2.3 模拟人姿态与车架机构的位置分析
• 第三章 摔跤训练器的动力部分
• 3.1 多楔带小车的构成与控制
• 3.1.1 多楔带小车的组成与原理
• 3.1.2 多楔带小车的控制原理
• 3.2 交流伺服电机的原理与功能
• 3.2.1 伺服电机在机器人控制方面的应用
• 3.2.2 交流伺服电机的发展状况
• 3.2.3 交流伺服电机的结构特点与工作原理
• 3.2.4 交流伺服电机在控制中的主要优势
• 3.2.5 用伺服电机控制摔跤训练器的基本原理
• 3.3 交流伺服电机驱动器简介与控制方式
• 3.3.1 松下交流伺服电机与驱动器功能简介
• 3.3.2 松下交流伺服电机与驱动器简介
• 3.3.3 交流伺服电机的控制方式
• 3.3.4 全闭环交流伺服电机的驱动技术
• 3.3.5 由伺服电机控制所产生的速度包络线
• 3.4 交流伺服电机扭矩标定实验与数据分析
• 第四章 摔跤训练器的测试部分
• 4.1 模拟假人躯干里测力部分的机构简介
• 4.2 对测力部分的分析
• 4.2.1 两维夹抱力实时测量
• 4.2.2 对实时测量的分析
• 4.3 测力部分标定实验与数据分析
• 第五章 摔跤训练器的控制部分
• 5.1 摔跤训练器控制部分的原理简介
• 5.1.1 训练器控制部分的硬件组成
• 5.1.2 训练器控制部分的软件结构
• 5.1.3 测控系统的特点
• 5.2 测控部分的程序流程与操作界面
• 5.2.1 各训练方案的流程图与具体说明
• 5.2.2 控制操作界面
• 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文目录