一、基于6-SPS并联机床加工自由曲面的仿真（论文文献综述）
张航菲[1]（2020）在《全自由度可重构并联机床尺度综合和轨迹规划》文中进行了进一步梳理基于传统的Stewart并联平台,将机器人技术和机床技术相结合,得到了一类新型可重构并联机床,该机床机构具有6个自由度,定平台和动平台由3条结构相同的支链连接,每条支链由2个运动连杆构成,支链连杆之间通过移动副和转动副构成的复合铰链连接。此型并联机床机构可实现3-UPS、2-UPS-URS、2-URS-UPS和3-URS构型之间的灵活转换,具有刚重比大、响应快、工作空间较大、灵活度较高、适应性较强等特点。本文以该型全自由度可重构并联机床为研究对象,主要对该型机床机构进行尺度综合和轨迹规划的研究,论文内容分为以下部分:首先,介绍了本文课题背景,简要叙述了国内外并联机床的发展历史及现状,综述了与本课题相关的工作空间、尺度综合和轨迹规划技术的发展。其次,本文对课题组在该型并联机床机构构型分析、自由度分析、位置逆解等方面研究得到的成果进行了说明,在此基础上,采用运动影响系数法,进一步对该机床机构的运动速度性能进行了分析,得到该机床机构的速度雅可比表达式,为后续研究该机床机构的尺度综合和轨迹规划问题提供理论依据。然后,对该型机床机构进行尺度综合研究。以机构位姿逆解为理论基础,考虑影响并联机床工作空间的支链连杆杆长因素、运动副因素和支链连杆径向尺度因素,按照机构位姿变换过程,建立了反映机床刀具刀位点的数学模型,得到了该机床支链连杆尺度与工作空间之间的数学关系,并探讨支链连杆在相应数量关系下,支链连杆尺度变化对机床机构工作空间的影响,通过极坐标搜索法建立该机床机构工作空间求解方程,计算相应工作空间大小。最后,对全自由度可重构并联机床机构运动进行轨迹规划。根据尺度综合得到的结果,选取具有最佳工作空间的机床,按照相应尺度建立并联机床模型。在轨迹规划中,以机床刀具刀位点作为轨迹参考点,通过位姿逆解求解得刀位点对应的各驱动器角位移,采用五次多项式插值法对角位移进行插值拟合,得到相应的插值函数,将其作为各驱动器的输入以实现轨迹规划,并做了算例分析。
李宪斌[2]（2020）在《大口径空间遥感器失调波像差次镜校正技术研究》文中认为空间天文观测和空间对地遥感技术在最近几十年取得了快速发展,大口径和长焦距已经成为当前的主要发展方向之一。空间遥感器在研制过程中会受到地面重力的影响,在运载发射过程中会受到剧烈的振动、冲击作用,入轨运行时会受到空间重力场变化和温度变化等因素的综合影响。随着口径和焦距不断增大,当由于重力、振动、冲击、温度等引起的光学系统变形导致的失调波像差对空间遥感器的成像性能造成较大影响时,在一些先进的空间遥感器中已经提出并采用了主动光学校正技术。目前针对大口径空间遥感器的主动光学校正技术,主要有主镜的面形校正技术和次镜的位姿调整校正技术。主镜的面形校正技术是通过在主镜背部设置促动器来校正主镜的面形精度误差,次镜位姿调整校正技术则是通过调节次镜在各自由度的位姿,来校正次镜的位姿误差以及补偿校正其他光学元件的位姿失调引起的系统失调波像差。次镜位姿调整校正技术相比于主镜面形校正技术,可以为光学系统提供更多的调节自由度,能够兼顾其他光学元件的失调量,也是大口径轻型空间遥感器采用机身折叠展开方案时必须具备的功能,该技术更加全面有效。本论文面向我国未来大口径空间望远镜研制的发展需求,根据目前我国大口径天文望远镜的发展现状和现有技术能力,提出了一个2.4米口径轻型空间望远镜的设计方案,通过对该空间望远镜关键技术的梳理,重点开展通过次镜位姿调整来校正光学系统失调波像差的关键技术研究。根据大口径空间望远镜的光学设计方案,开展了光学系统的失调校正建模分析。结合基本像差理论和Zernike多项式,建立了基于次镜位姿调整的光学系统失调校正模型。通过对光学系统中各反射镜的位姿失调灵敏度进行分析,建立了基于灵敏度矩阵的失调解算方法,分析得到了各反射镜的位姿精度公差要求。通过有限元分析得到光学系统中各光学元件在重力作用下的位姿失调量,并仿真分析了通过次镜位姿调整校正光学系统地面重力失调的效果。通过对空间遥感器发射入轨后的失调状态进行预估,进一步分析了通过次镜在轨位姿调整对光学系统失调的校正能力。通过仿真分析明确了光学系统失调校正对次镜位姿调整能力的需求,并简要介绍了大口径空间遥感器失调波像差的地面和在轨检测方法。根据次镜位姿调整的特点,选用六自由度平台作为次镜位姿调整的执行机构,开展了六自由度平台的运动学分析建模和控制算法的研究。采用闭环矢量法,建立了平台的运动学反解算法;建立了基于迭代逼近的平台正解算法,并采用牛顿-拉弗森数值迭代法进行数值求解。对六自由度平台的雅克比矩阵进行了建模分析,并对六自由度平台的工作空间进行了分析求解,最后通过虚拟样机的全约束法对六自由度平台的运动控制算法进行了仿真验证。根据光学系统失调校正对次镜位姿调整能力的要求,开展了高精度次镜位姿调整机构的设计工作。首先明确了对次镜调整机构的性能要求和在空间遥感器中的设计约束条件,以机构的雅克比矩阵条件数作为优化目标,在设计约束条件下开展了机构的构型参数优化设计,采用响应面优化方法,得到了最优的机构构型参数。然后开展了驱动支杆的高精度传动方案设计,通过计算分析,保证次镜调整机构的理论位姿精度满足设计要求。最后通过有限元仿真分析,对次镜调整机构的模态特性和对次镜面形精度的影响进行了仿真分析。面向空间遥感器在轨应用的特殊要求,开展了次镜调整机构的实际性能测试和试验研究。根据次镜调整机构的设计方案,研制了次镜调整机构的工程样机。针对工程样机开展了实际的刚度、运动分辨率、运动精度和有效工作空间的测试工作,并开展了机构的运载力学条件试验和在轨工况寿命试验,检验次镜调整机构能否满足大口径空间遥感器在轨应用的要求。位姿精度是次镜调整机构最重要的性能指标,为了进一步提高机构的位姿调整精度,开展了机构的运动学标定方法研究。通过误差分析建模,明确了机构的主要误差源,以各铰点的位置误差、驱动支杆的零位长度误差作为机构的误差参数,建立了六自由度平台的标定模型。根据标定方法开展了机构的标定效果仿真,并针对次镜调整机构工程样机进行了基于输出位置信息的标定实验,通过实验评价了机构标定方法的效果。本论文面向国家重大发展需求,作为我国未来大口径轻型空间望远镜研制的重点技术攻关,旨在为大口径空间遥感器通过次镜位姿调整来实现光学系统的失调波像差校正探索技术可实现方案,可以为我国未来大口径空间遥感器的研制提供关键技术支撑。
张海强[3]（2020）在《面向特定任务需求的过约束并联机构构型设计与研究》文中研究说明本文面向航空航天领域高端智能装备发展重大战略需求,针对航空航天大型工件隔热层复杂曲面加工问题,开展基于大工作空间串并混联加工装备的构型设计与性能研究。根据复杂曲面加工的功能自由度要求,采用具有两转动自由度的1T2R、2T2R和3T2R三类少自由度并联机构作为主执行机构,侧重研究1T2R、2T2R和3T2R三类并联机构的构型综合,提出了一种新型的1T2R过约束并联机构,设计了串接直线导轨、环形导轨或工业机器人的混联构型设计加工方案,以应用于复杂曲面加工的2RPU-2SPR过约束并联机构为研究对象,对其进行自由度分析、运动学和动力学建模、性能分析与评价、多目标协同优化,并在最优结构参数基础上进行轨迹追踪控制研究,完成了虚拟样机数字化仿真分析,基于物理试验样机开展试验性能测试,以验证控制器的轨迹追踪性能,研究结果能够为并联机构在复杂曲面加工应用中提供理论指导。其主要研究内容如下:（1）以复杂曲面加工任务需求为导向的混联机构构型设计研究。根据航空航天大型工件隔热层复杂曲面加工的任务要求,确定混联加工装备中所需的并联机构功能自由度数目,基于螺旋理论的约束螺旋综合法提出了少自由度过约束并联机构的构型综合设计流程,对面向复杂曲面加工的少自由度并联机构进行系统地研究,利用运动螺旋与力螺旋、运动与约束的对偶关系,确定机构中运动副的类型和配置方式以及支链内关节轴线的约束几何关系,构型综合出受约束力/力偶的典型运动支链,利用Grassmann线几何性质判断约束力/力偶相关性,进而构型出具有两个转动自由度的1T2R、2T2R和3T2R三类满足功能自由度要求和运动特性的少自由度过约束并联机构。（2）根据结构相似性和功能相关性类比设计选型原则,提出了一种应用于复杂曲面加工的新型冗余驱动2RPU-2SPR过约束并联机构,对其进行运动学和动力学数学建模。首先,基于螺旋理论,对该机构进行自由度和运动特性分析,并利用修正的Grübler Kutzbach（G-K）公式进行自由度计算,确定该机构为1T2R三自由度冗余驱动过约束并联机构。其次,基于封闭矢量法,建立该机构的运动学方程,对其进行速度和加速度分析,建立表征驱动关节与动平台广义参数之间速度和加速度映射关系的雅可比矩阵和海赛矩阵。最后,基于虚功原理,建立该机构的动力学方程,并通过Recur Dyn和Simulink进行力/位混合驱动联合仿真验证了机构运动学和动力学理论推导的正确性。（3）以集成化性能评价体系为一体的多目标协同优化配置算法研究。根据复杂曲面加工任务特性需求,建立了2RPU-2SPR过约束并联机构集工作空间、运动/力传递特性、刚度、运动学/动力学灵巧性、能量传递效率和惯量耦合特性等性能评价指标为一体的多目标优化设计模型,提出了改进的基于正交试验设计的多目标粒子群优化算法,引入响应面模型对2RPU-2SPR过约束并联机构进行多目标协同优化设计,兼顾机构工作空间、运动学和动力学特性以及刚度特性,绘制设计变量与目标函数的主效应图、负效应图、交互效应图以及相关性图谱,揭示了设计变量与目标函数之间的内在联系,性能评价指标的Pareto前沿表明多目标协同优化中目标函数呈非线性分布,而且指标多是相互冲突甚至相互矛盾的。（4）以提高复杂曲面加工轨迹追踪精度为目标的控制方法研究。为解决关节空间到工作空间参数映射存在的问题,提出了一种基于双目视觉传感技术的简单高效快速计算并获取工作空间动平台位姿参数的方法。在此基础上,为提高2RPU-2SPR过约束并联机构工作空间的轨迹追踪精度,提出了两种基于工作空间的自适应智能控制算法。考虑到工程实际应用中会存在一些不确定性参数、未建模误差、突变负载和外界扰动等不确定性因素,而滑模控制能够有效抵抗外界扰动和参数摄动,针对此问题提出了一种自适应模糊滑模控制算法。为进一步提高动平台同步轨迹追踪精度,引入同步耦合误差,提出了一种自适应高频同步鲁棒控制算法。通过自适应律的在线实时调整,实现了并联机构未知参数（包括质量和转动惯量）在线辨识。（5）实验验证本文提出的新构型、新方法和新技术的正确性。以2RPU-2SPR过约束并联机构物理样机为实验对象,对提出的新机构进行力/位混合控制算法进行试验研究。基于双目视觉传感技术,能够在线实时计算2RPU-2SPR过约束并联机构动平台当前的位姿,并与预期轨迹对比形成追踪误差,通过自适应控制参数的调整,能够保证机构平稳运动,且具有较高的追踪精度。试验结果能为航空航天大型工件隔热层复杂曲面加工提供一定的理论指导和技术支撑。
叶飞[4]（2020）在《一种五自由度串并联机器人的优化设计与研究》文中研究说明串并联机器人相较于串联机器人,刚度更好、精度更高;相较于并联机器人,工作范围更大、模块化程度更高。串并联机器人凭借这些特点逐渐在机械加工方面有了较强的竞争优势,目前在航空件加工、汽车发动机加工等领域已有所应用。本文围绕五自由度串并联机器人结构设计展开,进行了运动学分析、误差分析、结构参数的优化设计、关键部件的有限元仿真分析等。首先,基于串并联机器人的拓扑结构和理论结构模型,利用螺旋理论和修正自由度计算公式分析了串并联机器人的自由度数量和性质,并分别通过中间参数法和等效关节法对并联结构和串并联整体结构进行了运动学分析。基于运动学模型,分析了串并联机器人雅克比矩阵量纲统一的方法,为后续引出相关运动学性能指标奠定基础。基于机器人构型和基础运动学模型,通过正误差模型分析结构参数的敏感性和对机器人末端位姿误差的影响规律,从而获得敏感性较高的关键结构参数及其初始设计范围,为进一步优化串并联机器人的结构参数和进行机器人的样机设计提供了相关依据。为了实现串并联机器人结构参数的优化设计,在获得合理的结构参数范围基础上,从运动学、刚度和机器人运动范围三个角度,构造了五个重要的性能目标,分别为基于条件数的运动性能综合指标、基于并联结构的修正刚度矩阵的最大最小刚度值指标、基于包围盒理论的无干涉运动范围指标。并根据实际安装条件,运动限位,载荷限量以及数值可靠性方面提出了多个约束条件。然后采用智能优化算法实现了结构参数多目标优化问题的求解。在此基础上,通过分析结构参数和目标函数两两之间的相关性,来指导并简化结构参数优化设计。最后,通过在机器人末端施加外载荷并利用载荷传递仿真得到的数据,对机器人的关键部件进行有限元仿真。对关键部件的应力和应变进行分析和校核,以确保机器人的强度可以达到使用要求。并基于此,完成了该串并联机器人物理样机的设计与制造。
杨会生[5]（2019）在《甚大口径分体自重组式主镜系统关键技术研究》文中进行了进一步梳理随着人类科学技术的高速发展,空间应用和深空探测领域都对空间遥感器的分辨能力提出了更高要求。NASA研究发现,类地行星的发现速度与天文望远镜口径D的1.8次方成正比,要满足探索生命起源的基础需求,天基天文望远镜口径应大于8m。受现有运载火箭整流罩有效运载空间的限制,主镜直径超过4m的光学系统需要采用折叠方式完成发射,在卫星入轨后展开、重组、共相,实现等效设计口径的成像能力。分体镜共相是一项极具挑战性的任务,首先需要分析分体镜六个位姿共相误差对光学系统的影响,以此合理的分配共相精度公差来指导共相调整装置的研制;然后根据共相精度公差,设计合理的共相调整装置;最后,为了对分体镜共相装置进行有效检验,需要对其有限元仿真分析结果进行快速、准确判读,提取有效参量,指导设计优化。上述这些技术是确保分体镜系统顺利研制的基础技术,也是核心关键技术。为了确保分体主镜具备共相的能力,本课题对分体镜共相技术开展了深入研究。首先建立了无坐标非球面数学模型,根据光线追迹理论,推导了分体主镜入射波面变形,位姿误差以及非球面参数误差对出射波面影响的公式,给出了分体镜共相误差在光学系统中传递的计算模型。利用此模型,可以对分体主镜的定值共相误差影响进行评估,为分析随机共相误差影响提供理论基础。基于该模型完成了8m口径分体主镜共相误差影响分析,数值模拟不同类型定值共相误差对波前变形的影响。共相误差具有随机性,为了准确预测随机共相误差对系统波前的影响,从而合理的分配进行共相精度公差,对共相误差来源及其分布规律进行了深入分析,推导了随机共相误差对波前变形影响的预测公式,提出了基于等贡献原理的共相精度加权公差分配方法,并推导了共相误差权重系数的计算方法;为了进一步降低系统对共相精度的需求,提出了利用分体镜位姿调整修正非球面参数误差的方法,并给出了修正残差的预测公式,数值模拟试验结果证明使用该方法可以将非球面参数误差影响降低一至两个数量级。为了有效保证分体镜的共相调整,对共相调整平台技术开展了深入研究。首先,基于共相精度公差加权分配理论,提出了共相调整平台的构型优化方法,实现了共相调整平台的构型优化,并得到改进型6PSS并联平台的设计方案;给出了改进型6PSS并联平台的运动学正解、逆解求解方法;利用运动学方程和并联机构的闭环特性,建立了并联平台的误差模型,给出了共相调整平台位姿误差与结构参数误差之间的映射关系;提出基于并联平台位姿精度检测结果的并联平台误差修正方法;通过该并联平台构型优化技术可以在不降低系统刚度的前提下,将执行部件的精度需求降低40%以上,通过误差修正技术可以极大的放宽并联平台的加工装配精度,从而显着的节约制造成本、缩短研制周期;分体镜共相调整装置需要通过有限元分析来验证其设计性能是否满足系统需求,并通过分析结果的反馈进行快速的设计迭代。但是,有限元分析结果只能给出节点变形,无法分离光机结构设计所需的基础参量,如刚体位移、非球面参数以及面形畸变等;为了解决大刚体位移条件下仿真分析结果的解析技术,提出了基于齐次坐标变换的刚体位移参量提取算法,突破了大刚体位移条件下的节点离散误差去除问题,以及基于最小二乘牛顿迭代方法的复杂节点变形条件下的非球面参数解析方法。上述理论既可以应用于静态分析也可以应用于非线性分析,既可以应用于分体式光学系统,也可以应用于整体式光学系统,具有普遍适用特性。完成了缩比验证系统的共相试验验证。首先,根据分配的共相精度公差,完成了分体镜制造共相精度公差和位姿共相精度公差分配;研制了共相调整平台,并搭建了精度测试系统,完成共相调整平台的精度测试,根据测试数据,使用误差修正算法进行了控制模型修正;开展了分体光学系统的共相调整试验,获得了系统波像差干涉检验结果。试验结果表明:运动学模型可以驱动共相调整平台进行指定运动,误差修正算法可以显着的提高平台控制精度;共相误差影响预测及共相精度公差分配理论可以有效的指导共相精度公差分配。
黄慕华[6]（2019）在《新型可重构机构式并联机床的设计与动力学分析》文中指出新型可重构机构式并联机床是以新型六自由度可重构并联机构为基础构成的并联机床,具有6个自由度,定平台和动平台之间只有三条支链,这大大减少了支链之间的干涉。相比较于传统2的串联机床和一般的并联机床,新型可重构机构式并联机床除了具有良好承载能力,良好的刚度外,其工作空间相对而言更大,动态性能更好,灵活度高,适应性更强。新型可重构机构式并联机床具有可重构的特点,其并联平台的三条支链均可实现移动副和转动副之间的灵活转换,从而实现各种构型,以适应不同的工作环境。本文以新型可重构机构式并联机床为研究对象,对其进行运动学和动力学研究。首先以新型六自由度可重构并联机构为基础设计了一种新型可重构机构式并联机床,该并联机床具有3-UPS、2-UPS-URS、2-URS-UPS和3-URS四个构型,本文运用D-H参数法对并联机床进行了运动学反解分析,得到了该并联机床的位置反解方程,并进行了数值仿真计算,为后面进行工作空间分析和动力学分析奠定基础。然后在运动学反解分析的基础上,分析并联机床的各个约束条件,运用极坐标搜索法对新型可重构机构式并联机床进行各个构型下的工作空间的对比分析,为该并联机床能够实现工程应用提供一定的理论基础。其次还运用矢量法对新型可重构机构式并联机床进行了速度和加速度分析,在此基础上对该并联机床进行了动力学分析,运用拉格朗日方程法构建了该并联机床的动力学方程,并进行了动力学数值仿真分析,为对该并联机床做进一步的研究提供理论基础。最后对新型可重构机构式并联机床进行动力学虚拟仿真分析,将虚拟仿真分析与数值仿真分析的结果进行对比,对动力学数值分析进行了求证。
胡圣鑫[7]（2019）在《星载SAR天线6-PSS调整机构研究》文中研究表明随着空间科学技术的不断发展,高分对地观测研究取得了巨大的进步,而卫星天线系统在其中发挥着不可替代的作用。伴随星载SAR（Synthetic Aperture Radar）技术的发展以及对目标探测要求的不断提高,SAR雷达天线正朝着大口径、高平面度方向发展。本文针对大尺寸可展开SAR天线总体阵面平面度的实现问题,开展天线阵面位姿调整机构的设计、运动学及动力学的分析与研究。论文主要内容如下:首先,依据设计指标确定天线阵面调整的6-PSS并联机构构型,在完成运动学逆解分析的基础上,利用牛顿迭代法求解机构运动学正解。基于刚体速度投影定理对机构速度雅克比矩阵进行了推导,得到雅克比矩阵的显式结果,在雅克比矩阵基础上求解驱动滑块的速度及加速度;采用极坐标搜索法求解并联机构灵活工作空间和可达工作空间,验证该机构的工作空间完全满足设计指标的要求。其次,基于矢量微分法建立6-PSS并联机构的误差分析模型,通过对机构杆长方程进行全微分得到误差传递矩阵;在机构各方向定位误差服从均匀分布的假设前提下,利用蒙特卡洛方法得到给定位姿下运动平台各项位姿误差的分布形态,分析各误差因素对运动平台位姿的影响。基于奇异值分解（SVD）原理对误差传递矩阵进行特征值求解,定义三种不同的机构误差敏感度指标,通过分析不同位姿参数下机构误差敏感度的变化,了解机构在工作空间中各位姿点的误差敏感度特性,同时为机构参数优化奠定基础。进一步通过分析机构参数对机构全局误差系数及雅克比矩阵条件数的影响,建立以机构全局误差系数及雅克比矩阵条件数均值为目标函数,以结构参数为优化变量的优化模型,并采用人工蜂群算法对优化模型进行求解。得到了在满足球铰副转角范围和驱动滑块移动距离约束的前提下,具有更高灵巧度和运动精度的设计参数。最后,利用Lagrange法建立机构动力学模型,结合机构速度雅克比矩阵及虚功原理求解作用在驱动滑块上的驱动力。为避免机构在运动过程中产生冲击,采用正弦函数法规划运动平台运动轨迹,通过数值仿真得到天线阵面相应曲线以及驱动滑块的位置、驱动力及功率变化曲线;在三维建模软件中建立并联机构模型并导入动力学仿真软件中构件虚拟样机,通过动力学仿真得到驱动滑块驱动力及功率变化曲线,分析系统动力学性能,与数值仿真得到结果进行对比分析验证动力学模型的正确性。
李炳川[8]（2019）在《多波束天线的座架设计与控制研究》文中认为随着雷达天线技术的发展,雷达天线的种类越来越丰富,性能也日益提升。多波束天线能够以高增益覆盖较大面积区域,且能根据探测需求调整波束形状使频谱资源得到充分发挥,因而得到了广泛应用。本文以阵面形状为切割抛物面的多波束天线座架为研究对象,开展了其机/结构的设计与控制研究。由于阵面形状为切割抛物面,综合分析各种可行方案后,确定了以6-UCU并联机构作为天线座架的方案,并针对其性能分析、结构优化、轨迹规划、指向控制实验等方面展开研究。论文的主要工作如下:1.建立了6-UCU天线座架的运动学模型和结构刚度模型。基于牛顿迭代法解决了机构位姿正解问题,而且结合天线座架的工作实际,在定时正解迭代过程中,以上一时刻的迭代结果作为下一时刻的迭代初始位姿,提高了算法的效率与可靠性。为研究结构参数误差对动平台位姿误差的影响,解析了两者之间的误差传递矩阵。并基于虚功原理推导了机构的静刚度矩阵,为后续结构参数优化奠定理论基础。2.开展了多波束天线座架的结构参数优化与工作空间求解。采用基于相对适应度的改进人工蜂群算法对天线座架的结构参数进行优化求解,并与标准蜂群算法的优化结果进行对比,显示了改进算法的优越性。提出了一种基于约束条件分类求解的新方法,并利用黄金分割搜索法分别计算各类约束的工作空间可行域,通过交集运算得到机构的工作空间。针对优化所得的结构参数的座架机构,求解了灵巧工作空间和可达工作空间及其体积。3.进行了轨迹规划与虚拟运动仿真试验。由于天线阵面在指向时只需姿态满足要求即可,因此对于六自由度机构需要对姿态角匹配位置参数,本文基于虚拟支链原理,以最大化机构姿态角为目标确定了相关系数,得到姿态与位置的映射关系式。在轨迹规划中,以最大速度为约束,使用正弦曲线设计了加减速轮廓,计算简单且加加速度曲线连续无冲击。为验证轨迹规划的有效性,构建了专用虚拟仿真平台,嵌入正解、逆解、轨迹规划等算法,结合GUI工具实现了天线座架的虚拟仿真。4.建造了天线座架实物并进行天线指向控制实验。为降低由加工、装配等因素导致的结构参数系统误差,基于运动学标定原理建立了矛盾方程组,并通过最小二乘原理优化求解得到实际结构参数。为检验天线座架的性能,开展了指向精度实验,以API激光跟踪仪测量的位姿作为真值,与控制系统上位机中显示的位姿对比分析,得到机构的位姿误差,并分析误差结果。
叶勇[9]（2015）在《4SPS+SPR和2UPU+SPR并联机床法向加工3D自由曲面仿真》文中认为为了方便、高效地对5自由度4SPS+SPR和3自由度2UPU+SPR并联机床法向加工任意3D自由曲面进行仿真分析,利用SolidW orks软件对两种并联机床三维实体建模,通过CAD变量几何法,首先建立4SPS+SPR和2UPU+SPR并联机构的模拟机构,其次在模拟并联机构动平台上构造任意3D自由曲面和刀具加工轨迹的引导平面,然后保持刀具与自由曲面垂直,便得到两种并联机床的模拟机构,最后给定加工路径,与并联机构合成,各驱动杆长和动平台的位姿便能自动求解和动态显示。结果表明:CAD变量几何法不仅简单直观,而且省去了大量的编程计算。
王超群[10]（2015）在《并联激光切割机床若干关键问题研究》文中认为本文研究了目前的激光加工设备,发现驱动激光加工头均采用传统的串联机构,具有刚度差、笨重复杂、累积误差大等缺点。而并联机构作为串联机构的对偶机构,具有刚度大、结构简单、精度高、高速性能好等优点。为此,提出以并联机构作为激光加工头的驱动系统,开发了竖式6-PUS并联激光切割机床,实现了对空间复杂曲面的切割加工。论文首先对竖式6-PUS并联机构的运动学正解和奇异性进行了分析。首次将6-PUS并联机构的位置变量和姿态变量进行了解耦,推导出了其半解析化的正解表达式。根据推导的奇异轨迹解析表达式,分析了各姿态角对位置奇异的影响,得到增大姿态角会减小位置空间的规律。将无奇异姿态球半径作为衡量机构姿态能力（姿态空间）大小的指标,研究了机构参数和位置参数对姿态能力的影响;得出位置偏离中心越远机构的姿态能力越差的结论,并进一步导出姿态能力与偏离距离的近似线性关系表达式。在此基础上,分别从反解和正解的角度分析了6-PUS并联机构的工作空间。对6-PUS并联机构的力传递性能和整体刚度做了分析;基于此,利用“性能图谱和优质尺度域”的机构尺度综合理论对竖式6-PUS并联机构进行了优化设计,得到了优化的机构参数;并以运动/力传递性能为评价指标,对优化前和优化后的机构做了分析比较,结果表明,优化后机构的静平台半径与连杆长度的尺寸相接近,可显着提高机构的运动/力传递性能,同时满足了优质工作空间的设计要求。基于优化的机构,进行了竖式6-PUS并联机构的激光切割机床虚拟样机设计和动力学分析。采用动力学分析软件RecurDyn对其进行运动仿真得到了多种典型运动条件下所需的驱动力,为样机的电机选型提供依据;并利用MFBD多柔体动力学分析技术,对机构进行刚柔混合系统仿真,获得了机构在不同运动模式下的最大应力、应变值,为实际样机的设计提供了参考。最后搭建了竖式6-PUS并联机构的激光切割机床样机,并进行了平板切割和曲面切割实验。通过平板切割的单因素试验和正交实验,探讨了各工艺因素对切割质量的影响,并得到了切割碳钢薄板的较佳工艺参数。最后通过曲面切割,考察机床的固有特性（刚度、各向异性等）对加工精度的影响,为机床的进一步优化提供了依据。
二、基于6-SPS并联机床加工自由曲面的仿真（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于6-SPS并联机床加工自由曲面的仿真（论文提纲范文）
（1）全自由度可重构并联机床尺度综合和轨迹规划（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 并联机床国内外发展综述 |
| 1.2.1 国外发展综述 |
| 1.2.2 国内发展综述 |
| 1.3 关键技术研究现状 |
| 1.3.1 工作空间 |
| 1.3.2 尺度综合 |
| 1.3.3 轨迹规划 |
| 1.4 课题研究内容及特点 |
| 第二章 并联机床机构及其运动学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机床构型分析 |
| 2.3 自由度分析 |
| 2.4 位置逆解分析 |
| 2.5 工作空间分析 |
| 2.5.1 杆长的限制 |
| 2.5.2 运动副转角的限制 |
| 2.5.3 连杆间的干涉 |
| 2.5.4 工作空间求解方法 |
| 2.6 运动影响系数分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 全自由度可重构并联机床尺度综合 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 性能评价指标 |
| 3.3 变量的定义 |
| 3.4 约束条件 |
| 3.5 尺度综合算例分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 全自由度可重构并联机床轨迹规划 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 笛卡尔空间的轨迹规划 |
| 4.2.1 空间直线插补 |
| 4.2.2 空间圆弧插补 |
| 4.3 关节空间的轨迹规划 |
| 4.3.1 驱动器角位移求解 |
| 4.3.2 驱动器输入函数的确定 |
| 4.4 轨迹规划算例仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
| 附录 |
（2）大口径空间遥感器失调波像差次镜校正技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 地基大口径望远镜的发展现状 |
| 1.3 天基大口径望远镜的发展现状 |
| 1.4 我国大口径望远镜的发展现状 |
| 1.5 大口径望远镜中次镜调整机构的设计方案与性能概述 |
| 1.6 六自由度平台的应用现状 |
| 1.7 六自由度平台的研究热点 |
| 1.8 本文主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 光学系统失调波像差的次镜校正能力分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光学系统方案设计 |
| 2.3 光学系统的失调校正分析 |
| 2.3.1 失调校正基本原理 |
| 2.3.2 光学系统的失调灵敏度分析 |
| 2.3.3 光学系统的失调状态仿真分析 |
| 2.4 光学系统失调的次镜校正能力仿真分析 |
| 2.4.1 次镜位姿调整方案设计 |
| 2.4.2 光学系统地面重力失调的次镜校正能力仿真分析 |
| 2.4.3 光学系统在轨极限失调状态的次镜校正能力仿真分析 |
| 2.4.4 光学系统在轨随机失调状态的次镜校正效果仿真 |
| 2.4.5 次镜位姿调整对主镜面形误差的补偿能力仿真 |
| 2.5 光学系统失调波像差的检测方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 六自由度平台的运动学建模与控制算法 |
| 3.1 六自由度平台的机构原理 |
| 3.1.1 六自由度平台的组成 |
| 3.1.2 六自由度平台的自由度计算 |
| 3.1.3 六自由度平台的坐标变换 |
| 3.1.4 六自由度平台的坐标系描述 |
| 3.2 六自由度平台的运动学反解 |
| 3.3 六自由度平台的运动学正解 |
| 3.4 六自由度平台的Jacobian矩阵 |
| 3.5 六自由度平台的工作空间分析 |
| 3.6 六自由度平台运动控制算法的仿真验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 高精度次镜位姿调整机构设计 |
| 4.1 次镜调整机构的主要设计指标 |
| 4.2 次镜调整机构的构型优化设计 |
| 4.2.1 优化目标函数的确定 |
| 4.2.2 机构构型参数约束条件 |
| 4.2.3 机构构型参数优化方法 |
| 4.3 高精度驱动支杆设计 |
| 4.3.1 驱动支杆传动方案设计 |
| 4.3.2 驱动精度分析 |
| 4.3.3 关键元器件选型计算 |
| 4.3.4 闭环控制测角误差分析 |
| 4.4 万向铰链设计 |
| 4.4.1 十字共轴型万向铰链 |
| 4.4.2 偏置型万向铰链 |
| 4.4.3 柔性铰链 |
| 4.5 次镜调整机构的有限元分析 |
| 4.5.1 次镜调整机构的模态分析 |
| 4.5.2 对次镜面形精度的影响分析 |
| 4.6 基于次镜位姿调整的光学系统失调校正实现方案 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 次镜调整机构的性能测试与试验 |
| 5.1 次镜调整机构的刚度测试 |
| 5.1.1 -X向加载试验 |
| 5.1.2 Y向加载-卸载试验 |
| 5.2 次镜调整机构的运动性能测试 |
| 5.2.1 运动分辨率测试 |
| 5.2.2 运动精度测试 |
| 5.2.3 机构的实际工作空间测试 |
| 5.3 次镜调整机构的力学试验 |
| 5.3.1 力学试验条件 |
| 5.3.2 力学试验方案与试验结果 |
| 5.3.3 次镜调整机构的位姿锁定能力测试 |
| 5.3.4 力学试验后机构的刚度和运动精度复测 |
| 5.4 次镜调整机构的在轨工况寿命试验 |
| 5.4.1 试验目的 |
| 5.4.2 试验方案设计 |
| 5.4.3 检测内容及要求 |
| 5.4.4 试验结果评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 次镜调整机构的误差分析与标定 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 机构运动学标定的基本内容 |
| 6.3 基于运动学反解的误差分析模型 |
| 6.4 次镜调整机构的标定模型 |
| 6.5 标定模型的求解算法 |
| 6.6 次镜调整机构的位姿测量 |
| 6.7 次镜调整机构的标定效果仿真 |
| 6.8 基于输出位置信息测量的机构标定实验 |
| 6.9 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 论文主要工作内容总结 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）面向特定任务需求的过约束并联机构构型设计与研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 复杂曲面加工装备的研究现状 |
| 1.3 少自由度并联机构的研究现状 |
| 1.3.1 并联机构构型综合设计研究 |
| 1.3.2 并联机构性能评价研究 |
| 1.3.3 并联机构多目标优化研究 |
| 1.3.4 并联机构轨迹追踪控制研究 |
| 1.4 课题的研究意义 |
| 1.5 主要研究内容及技术路线 |
| 2 少自由度过约束并联机构的构型综合 |
| 2.1 功能自由度分析 |
| 2.2 螺旋理论基础知识 |
| 2.3 约束力/力偶支链的综合 |
| 2.4 具有两转动自由度的过约束并联机构构型综合 |
| 2.4.1 3T2R并联机构的构型综合 |
| 2.4.2 2T2R并联机构的构型综合 |
| 2.4.3 1T2R并联机构的构型综合 |
| 2.5 机构选型与工程应用设计方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 2RPU-2SPR过约束并联机构运动学和动力学分析 |
| 3.1 2RPU-2SPR过约束并联机构自由度分析 |
| 3.2 2RPU-2SPR过约束并联机构运动学分析 |
| 3.2.1 机构位姿逆解分析 |
| 3.2.2 机构速度分析 |
| 3.2.3 机构加速度分析 |
| 3.3 2RPU-2SPR过约束并联机构动力学建模 |
| 3.4 2RPU-2SPR过约束并联机构联合仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 2RPU-2SPR过约束并联机构性能评价研究 |
| 4.1 过约束并联机构集成化性能评价体系 |
| 4.2 工作空间 |
| 4.2.1 工作空间约束条件 |
| 4.2.2 工作空间求解流程 |
| 4.3 刚度特性 |
| 4.3.1 运动支链刚度建模 |
| 4.3.2 并联机构刚度建模 |
| 4.3.3 刚度评价指标 |
| 4.4 运动/力传递特性 |
| 4.4.1 螺旋分析 |
| 4.4.2 运动/力传递性能指标 |
| 4.5 灵巧度特性 |
| 4.6 能量传递效率 |
| 4.7 惯量耦合特性 |
| 4.8 仿真算例分析 |
| 4.8.1 工作空间分析 |
| 4.8.2 刚度算例分析 |
| 4.8.3 运动/力传递性能分析 |
| 4.8.4 灵巧度分析 |
| 4.8.5 能量传递效率分析 |
| 4.8.6 惯量耦合指标分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 2RPU-2SPR过约束并联机构多目标优化研究 |
| 5.1 并联机构多目标优化问题 |
| 5.2 并联机构的多目标优化设计方法 |
| 5.2.1 多目标粒子群优化算法 |
| 5.2.2 正交试验设计方法 |
| 5.2.3 基于正交试验设计的多目标粒子群协同优化配置算法 |
| 5.3 多目标优化仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 2RPU-2SPR过约束并联机构控制与实验研究 |
| 6.1 双目视觉传感技术 |
| 6.2 基于工作空间的自适应模糊滑模控制 |
| 6.2.1 滑模控制 |
| 6.2.2 模糊滑模控制 |
| 6.2.3 自适应模糊滑模控制 |
| 6.2.4 仿真分析算例 |
| 6.3 基于工作空间的自适应同步鲁棒控制 |
| 6.3.1 鲁棒控制器设计 |
| 6.3.2 仿真分析算例 |
| 6.4 2RPU-2SPR过约束并联机构样机试验 |
| 6.4.1 机构控制硬件搭建 |
| 6.4.2 机构样机试验测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 惯性矩阵和科氏矩阵的性质 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）一种五自由度串并联机器人的优化设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究课题的背景与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 串并联机器人产品及应用 |
| 1.3.2 串并联机器人机构设计 |
| 1.4 论文的主要研究内容和组织结构 |
| 第二章 串并联机器人的构型设计和运动学模型 |
| 2.1 串并联机器人构型和自由度分析 |
| 2.1.1 构型选择 |
| 2.1.2 自由度分析 |
| 2.2 串并联机器人的运动学分析 |
| 2.2.1 并联结构运动学分析 |
| 2.2.2 串并联机器人运动学建模 |
| 2.2.3 条件数与雅可比矩阵量纲统一 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于误差模型的结构参数敏感性分析 |
| 3.1 串并联机器人结构参数设计流程 |
| 3.2 串并联机器人误差模型的建立 |
| 3.2.1 位姿误差来源分析 |
| 3.2.2 并联结构位姿误差正解模型 |
| 3.2.3 串并联机器人的误差模型 |
| 3.3 关键结构参数的敏感性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 串并联机器人的结构参数优化设计 |
| 4.1 结构参数的优化原则 |
| 4.2 基于多性能指标的结构参数优化模型 |
| 4.2.1 基于包围盒理论的运动范围指标 |
| 4.2.2 基于修正模型的刚度指标 |
| 4.2.3 基于条件数的综合运动性能指标 |
| 4.2.4 约束条件的构建 |
| 4.3 结构参数优化实例分析 |
| 4.3.1 多目标优化算法 |
| 4.3.2 结构参数优化结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 关键部件强度校核及样机实现 |
| 5.1 串并联机器人危险姿态确定 |
| 5.1.1 铣削加工中机器人的受力分析 |
| 5.1.2 基于运动仿真的危险姿态确定 |
| 5.2 关键部件有限元模型的建立 |
| 5.2.1 结构简化和材料指定 |
| 5.2.2 部件模型的网格划分 |
| 5.2.3 载荷和边界条件 |
| 5.3 关键部件应力应变仿真分析 |
| 5.3.1 支链部件 |
| 5.3.2 定平台部件 |
| 5.3.3 动平台部件 |
| 5.4 物理样机的设计与制造 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文 |
| 作者在攻读硕士学位期间所作的项目 |
| 致谢 |
（5）甚大口径分体自重组式主镜系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 分体自重主镜研究现状 |
| 1.2.2 分体镜共相误差影响分析及公差分配研究现状 |
| 1.2.3 分体镜共相平台技术研究现状 |
| 1.2.4 共相调整辅助分析技术研究现状 |
| 1.3 课题来源及意义 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第2章 分体主镜共相误差影响分析 |
| 2.1 反射定律的矢量形式 |
| 2.2 非球面主镜矢量模型 |
| 2.3 入射光线扰动对反射光线的影响 |
| 2.4 反射镜位姿误差导致的波前变形 |
| 2.5 反射镜非球面参数误差导致的波前变形 |
| 2.6 共相误差在系统中的传递 |
| 2.7 分体主镜共相误差导致的波前变形 |
| 2.7.1 分体主镜的基本构型 |
| 2.7.2 共相误差对光学系统的影响 |
| 2.8 共相误差影响数值模拟试验 |
| 2.8.1 分体镜位姿误差导致的波前变形 |
| 2.8.2 分体镜非球面参数误差导致的波前变形 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 共相精度公差分配及分体主镜参数优化 |
| 3.1 共相误差来源及分布规律 |
| 3.1.1 位姿误差及其分布规律 |
| 3.1.2 非球面误差及其分布规律 |
| 3.2 随机共相误差影响分析及预测 |
| 3.2.1 分体镜制造误差影响预测及验证 |
| 3.2.2 分体镜位姿误差影响预测及修正 |
| 3.3 制造误差的修正及残差预测 |
| 3.3.1 理论推导 |
| 3.3.2 数值模拟 |
| 3.4 位姿误差的加权公差分配 |
| 3.4.1 构建位姿权重系数 |
| 3.4.2 位姿精度公差加权分配 |
| 3.5 分体主镜参数优化 |
| 3.5.1 分体镜共相精度公差分配原则 |
| 3.5.2 分体镜随机共相误差影响的概率分布 |
| 3.5.3 分体镜非球面参数误差优化 |
| 3.5.4 分体镜位姿精度公差优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 分体镜共相平台技术 |
| 4.1 并联平台构型设计 |
| 4.2 并联平台运动学分析 |
| 4.2.1 6-PSS并联平台自由度计算 |
| 4.2.2 动平台的位姿描述 |
| 4.2.3 并联平台的运动学逆解 |
| 4.2.4 并联平台的运动学正解 |
| 4.2.5 数值模拟 |
| 4.3 并联平台精度分析 |
| 4.3.1 误差模型 |
| 4.3.2 误差模型仿真验证 |
| 4.3.3 并联平台精度分布 |
| 4.3.4 分体镜共相位姿精度校核 |
| 4.4 并联平台误差修正 |
| 4.4.1 并联机构位姿测量 |
| 4.4.2 并联机构标定模型 |
| 4.4.3 标定算法验证 |
| 4.4.4 并联机构误差修正 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 共相调整辅助分析技术 |
| 5.1 分体镜共相调整有限元仿真分析 |
| 5.2 分体镜刚体位移参数提取 |
| 5.2.1 刚体位移参量解析过程 |
| 5.2.2 数值模拟验证 |
| 5.2.2.1 无干扰数值模拟验证 |
| 5.2.2.2 均匀分布干扰数值模拟验证 |
| 5.2.2.3 Zernike多项式分布干扰数值模拟验证 |
| 5.2.3 实例验证 |
| 5.3 节点离散误差的去除 |
| 5.3.1 映射矩阵 |
| 5.3.2 节点离散误差的消除 |
| 5.3.3 算法实现 |
| 5.3.4 数值模拟验证 |
| 5.4 分体镜非球面参数误差提取 |
| 5.4.1 程序实现 |
| 5.4.2 数值模拟验证 |
| 5.4.3 应用实例 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 缩比验证系统试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 缩比验证系统简介 |
| 6.3 共相调整平台精度检测 |
| 6.3.1 运动学测试系统 |
| 6.3.2 运动学测试 |
| 6.3.3 控制模型修正 |
| 6.4 缩比验证系统共相试验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文主要完成的内容 |
| 7.2 论文主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）新型可重构机构式并联机床的设计与动力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 并联机床发展及国内外研究现状 |
| 1.3 并联机床的理论研究现状 |
| 1.3.1 并联机床运动学研究现状 |
| 1.3.2 并联机床动力学研究现状 |
| 1.4 可重构并联机构 |
| 1.5 课题的研究意义与目的 |
| 1.6 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 新型可重构机构式并联机床的设计与运动学研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 新型可重构机构式并联机床的构型描述 |
| 2.3 新型可重构机构式并联机床的自由度分析 |
| 2.4 运动学分析 |
| 2.4.1 建立坐标系 |
| 2.4.2 位姿分析 |
| 2.4.3 位置反解 |
| 2.5 新型可重构机构式并联机床位置解数值算例分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 新型可重构机构式并联机床的工作空间分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 影响新型可重构机构式并联机床工作空间的因素 |
| 3.2.1 驱动支链杆的长度约束 |
| 3.2.2 驱动副的转角限制约束 |
| 3.2.3 支链间连杆的相互干涉限制约束 |
| 3.3 确定新型可重构机构式并联机床工作空间的方法 |
| 3.4 新型可重构机构式并联机床工作空间数值分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 新型可重构机构式并联机床动力学建模 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 新型可重构机构式并联机床的速度与加速度分析 |
| 4.2.1 新型可重构机构式并联机床速度分析 |
| 4.2.2 新型可重构机构式并联机床加速度 |
| 4.3 新型可重构机构式并联机床动力学建模 |
| 4.3.1 Lagrange法建模 |
| 4.3.2 新型可重构机构式并联机床动平台的动能和势能 |
| 4.3.3 新型可重构机构式并联机床驱动支链的动能和势能 |
| 4.3.4 新型可重构机构式并联机床动力学方程 |
| 4.4 新型可重构机构式并联机床动力学数值算例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 新型可重构机构式并联机床虚拟样机建模与动力学仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 新型可重构机构式并联机床虚拟样机建模 |
| 5.2.1 创建实体模型 |
| 5.2.2 创建约束和驱动 |
| 5.3 新型可重构机构式并联机床动力学仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
（7）星载SAR天线6-PSS调整机构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 天线调整机构及并联机构研究现状 |
| 1.2.1 国内外主动阵面调整机构研究现状 |
| 1.2.2 并联机构研究与应用现状 |
| 1.3 并联机构的理论研究现状 |
| 1.3.1 并联机构工作空间研究现状 |
| 1.3.2 并联机构动力学研究现状 |
| 1.4 论文的主要工作内容 |
| 第二章 6-PSS并联机构运动学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 6-PSS并联调整机构设计 |
| 2.2.1 6-PSS并联调整机构设计 |
| 2.2.2 6-PSS并联调整机构坐标系的建立 |
| 2.3 6-PSS并联调整机构位置分析 |
| 2.3.1 6-PSS并联调整机构坐标变换矩阵 |
| 2.3.2 6-PSS并联机构位置逆解分析 |
| 2.3.3 6-PSS并联调整机构雅克比矩阵分析 |
| 2.3.4 6-PSS并联机构加速度分析 |
| 2.3.5 6-PSS并联机构位置正解分析 |
| 2.4 6-PSS并联调整机构工作空间分析 |
| 2.4.1 并联机构工作空间定义 |
| 2.4.2 影响工作空间的因素 |
| 2.4.3 工作空间求解过程 |
| 2.4.4 工作空间数值算例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 6-PSS并联调整机构误差分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 并联调整机构误差建模分析 |
| 3.3 并联调整机构误差模型建立 |
| 3.3.1 基于机构位置逆解的误差建模 |
| 3.3.2 位姿误差的概率分布分析 |
| 3.4 并联调整机构误差敏感度分析 |
| 3.4.1 误差敏感度指标 |
| 3.4.2 误差敏感度综合评价指标 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 6-PSS并联调整机构参数优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 6-PSS并联机构优化模型建立 |
| 4.2.1 优化变量分析 |
| 4.2.2 优化变量约束条件 |
| 4.2.3 目标函数 |
| 4.3 基于人工蜂群算法的机构优化设计 |
| 4.3.1 人工蜂群算法 |
| 4.3.2 基于人工蜂群算法的优化问题求解 |
| 4.4 优化结果分析 |
| 4.4.1 雅克比矩阵条件数 |
| 4.4.2 误差敏感度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 6-PSS并联调整机构动力学分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 拉格朗日动力学分析 |
| 5.2.1 并联调整机构动能分析 |
| 5.2.2 并联调整机构势能分析 |
| 5.2.3 并联调整机构拉格朗日函数 |
| 5.3 并联调整机构广义力及驱动力求解 |
| 5.3.1 广义力求解 |
| 5.3.2 驱动力求解 |
| 5.4 动力学仿真 |
| 5.4.1 运动平台轨迹规划 |
| 5.4.2 动力学仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）多波束天线的座架设计与控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 并联机构发展历程及应用 |
| 1.2.2 并联机构在雷达天线领域的应用 |
| 1.2.3 并联机构精度分析研究现状 |
| 1.2.4 并联机构结构参数优化理论的研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第二章 6-UCU天线座架运动学分析与刚度分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 6-UCU天线座架运动学正逆解分析 |
| 2.3 天线座架的动平台姿态精度分析 |
| 2.4 天线座架的工作空间分析 |
| 2.4.1 天线座架的工作空间求解方法 |
| 2.4.2 工作空间求解实例 |
| 2.5 天线座架的刚度分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 6-UCU天线座架的结构参数优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 优化模型的建立 |
| 3.3 人工蜂群算法 |
| 3.3.1 标准人工蜂群算法 |
| 3.3.2 基于相对适应度的改进人工蜂群算法 |
| 3.4 基于相对适应度的人工蜂群算法的多目标优化问题求解 |
| 3.5 优化结果分析 |
| 3.5.1 工作空间 |
| 3.5.2 机构的奇异性校验 |
| 3.6 基于蒙特卡洛法的姿态误差模拟 |
| 3.6.1 电动缸长度随机误差 |
| 3.6.2 虎克铰转动中心坐标随机误差 |
| 3.6.3 机构姿态的误差模拟 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 轨迹规划与运动仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 位姿参数的补全 |
| 4.3 轨迹规划 |
| 4.4 运动仿真平台 |
| 4.4.1 模型的构建 |
| 4.4.2 模型的运动 |
| 4.4.3 仿真界面设计 |
| 4.4.4 运动仿真样例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 6-UCU天线座架运动控制实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 控制系统的搭建 |
| 5.3 天线座架的结构参数标定 |
| 5.4 天线座架的精度调试实验 |
| 5.4.1 实验设计 |
| 5.4.2 实验结果及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）4SPS+SPR和2UPU+SPR并联机床法向加工3D自由曲面仿真（论文提纲范文）
| 1 4SPS + SPR并联机构及模拟分析 |
| 1. 1机构描述及其自由度计算 |
| 1. 2 4SPS + SPR并联机构的模拟机构 |
| 2 2UPU + SPR并联机构及模拟分析 |
| 3两种并联机床加工任意3D自由曲面的模拟 |
| 3. 1 3D自由曲面和引导平面的建立 |
| 3. 2 4SPS + SPR并联机床加工系统的模拟 |
| 3. 3 2UPU + SPR并联机床加工系统的模拟 |
| 4结论 |
（10）并联激光切割机床若干关键问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外相关技术研究现状 |
| 1.2.1 并联激光加工机床研究现状 |
| 1.2.2 并联机构运动学分析研究现状 |
| 1.2.3 并联机构运动学优化设计分析研究现状 |
| 1.3 该领域研究目前存在的主要问题 |
| 1.4 本文主要研究内容及其安排 |
| 第二章 并联机构的理论基础 |
| 2.1 并联机构动平台姿态的表示方法 |
| 2.1.1 旋转矩阵和四元数 |
| 2.1.2 Rodrigues参数 |
| 2.1.3 欧拉角和RPY角 |
| 2.2 旋量理论 |
| 2.2.1 运动旋量和力旋量 |
| 2.2.2 两旋量的互易积及互易旋量 |
| 2.3 牛顿迭代法 |
| 2.4 性能评价指标 |
| 2.4.1 灵巧性衡量指标 |
| 2.4.2 传动性能衡量指标 |
| 2.5 机床中的典型六自由度并联机构 |
| 2.5.1 杆长可变的六自由度并联机构 |
| 2.5.2 杆长固定的六自由度并联机构 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 竖式 6-PUS并联机构的运动学分析 |
| 3.1 竖式 6-PUS并联机构的位置分析 |
| 3.1.1 引言 |
| 3.1.2 竖式 6-PUS并联机构的运动学模型 |
| 3.1.3 运动学逆解问题 |
| 3.1.4 运动学正解问题 |
| 3.1.5 数值算例 |
| 3.1.6 小结 |
| 3.2 竖式 6-PUS并联机构的奇异性分析 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 竖式 6-PUS并联机构的雅可比矩阵 |
| 3.2.3 竖式 6-PUS并联机构的奇异性分析 |
| 3.2.4 位置奇异分析 |
| 3.2.5 姿态奇异分析 |
| 3.2.6 小结 |
| 3.3 竖式 6-PUS并联机构的工作空间分析 |
| 3.3.1 竖式 6-PUS并联机构工作空间的影响因素 |
| 3.3.2 竖式 6-PUS并联机器人工作空间的求解与仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 竖式 6-PUS并联机构的性能分析及优化 |
| 4.1 并联机构静力传递性能分析 |
| 4.1.1 并联机构力雅可比矩阵 |
| 4.1.2 力和力矩传递性能指标 |
| 4.1.3 算例 |
| 4.2 并联机构刚度分析 |
| 4.2.1 并联机构的刚度 |
| 4.2.2 算例 |
| 4.2.3 不同运动模式下刚度的变化规律 |
| 4.3 运动学优化设计 |
| 4.3.1 参数规范化 |
| 4.3.2 相似机构与基本相似机构 |
| 4.3.3 运动学优化设计过程 |
| 4.3.4 竖式 6-PUS并联机构的运动学优化设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 虚拟样机设计及仿真 |
| 5.1 竖式 6-PUS并联激光切割机床虚拟样机 |
| 5.2 基于RecurDyn的机构动态特性仿真 |
| 5.2.1 RecurDyn软件介绍 |
| 5.2.2 运动学仿真 |
| 5.2.3 动力学仿真 |
| 5.3 基于RecurDyn/FFlex的刚柔混合系统仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 并联激光加工机床试验研究 |
| 6.1 激光切割 |
| 6.1.1 激光切割原理 |
| 6.1.2 激光切割影响因素及评价标准 |
| 6.2 试验设备介绍 |
| 6.2.1 基于 6-PUS并联机构的机床性能及控制系统介绍 |
| 6.2.2 光纤激光系统 |
| 6.3 单因素试验及数据分析 |
| 6.3.1 激光功率对切割质量的影响 |
| 6.3.2 辅助气体气压对切割质量的影响 |
| 6.3.3 激光光束入射角对切割质量的影响 |
| 6.3.4 激光离焦量对切割质量的影响 |
| 6.4 正交试验及数据分析 |
| 6.4.1 正交试验数据采集 |
| 6.4.2 极差分析 |
| 6.5 球面上圆弧加工的运动规划及加工试验 |
| 6.5.1 加工任务 |
| 6.5.2 运动规划方法 |
| 6.5.3 动平台位姿点计算 |
| 6.5.4 试验结果及分析 |
| 6.6 本试验样机与传统激光切割设备的对比 |
| 6.6.1 设备性能参数对比 |
| 6.6.2 激光切割质量对比 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、基于6-SPS并联机床加工自由曲面的仿真（论文参考文献）
- [1]全自由度可重构并联机床尺度综合和轨迹规划[D]. 张航菲. 广西大学, 2020(07)
- [2]大口径空间遥感器失调波像差次镜校正技术研究[D]. 李宪斌. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(01)
- [3]面向特定任务需求的过约束并联机构构型设计与研究[D]. 张海强. 北京交通大学, 2020(03)
- [4]一种五自由度串并联机器人的优化设计与研究[D]. 叶飞. 上海大学, 2020(02)
- [5]甚大口径分体自重组式主镜系统关键技术研究[D]. 杨会生. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2019(07)
- [6]新型可重构机构式并联机床的设计与动力学分析[D]. 黄慕华. 广西大学, 2019(01)
- [7]星载SAR天线6-PSS调整机构研究[D]. 胡圣鑫. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [8]多波束天线的座架设计与控制研究[D]. 李炳川. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [9]4SPS+SPR和2UPU+SPR并联机床法向加工3D自由曲面仿真[J]. 叶勇. 机械设计与研究, 2015(02)
- [10]并联激光切割机床若干关键问题研究[D]. 王超群. 南京航空航天大学, 2015(07)