基于3-RPR機構(gòu)的混聯(lián)型多自由度風(fēng)洞試驗平臺運動學(xué)建模研究.pdf

1、過失速機動能力已成為四代機等先進戰(zhàn)斗機的重要技術(shù)特征之一，也是現(xiàn)代戰(zhàn)機超機動性的基本內(nèi)涵。通過風(fēng)洞虛擬飛行試驗，對飛行器模型的過失速機動能力進行評估。而開展風(fēng)洞虛擬飛行試驗需要突破的關(guān)鍵技術(shù)就是多自由度模型支撐技術(shù)。
　　 本文以一種基于3-RPR機構(gòu)的混聯(lián)型多自由度風(fēng)洞試驗平臺為研究對象，對其結(jié)構(gòu)，運動學(xué)正反解、工作空間、奇異位形等運動學(xué)相關(guān)理論進行分析，為該試驗平臺應(yīng)用在飛行器的風(fēng)洞虛擬飛行試驗中奠定理論基礎(chǔ)。
　　

2、 論文首先介紹了過失速機動及風(fēng)洞虛擬飛行試驗相關(guān)內(nèi)容，分析了風(fēng)洞試驗平臺的研究現(xiàn)狀及已有成果。接下來，對所要研究的基于3-RPR機構(gòu)的混聯(lián)型多自由度風(fēng)洞試驗平臺的結(jié)構(gòu)進行分析，并介紹試驗?zāi)Ｐ驮谶M行風(fēng)洞試驗時所要獲取的相關(guān)試驗數(shù)據(jù)。
　　 其次，對基于3-RPR機構(gòu)的混聯(lián)型風(fēng)洞試驗平臺的運動學(xué)位置正反解進行研究，建立其運動學(xué)位置反解的解析數(shù)學(xué)模型及正解的數(shù)值解法模型。根據(jù)3-RPR平面并聯(lián)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點，將求解平面位置問題的桿長逼

3、近法應(yīng)用在求解風(fēng)洞試驗平臺的位置正解上。此外，研究飛行器進行超機動特技動作的參數(shù)描述與數(shù)學(xué)表達，建立飛行參數(shù)描述與模型支撐系統(tǒng)關(guān)節(jié)變量之間映射關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，并進行實例驗證。
　　 接著，對于基于3-RPR機構(gòu)的混聯(lián)型風(fēng)洞試驗平臺結(jié)構(gòu)中可能出現(xiàn)的奇異問題，分別通過Jacobian法與線幾何法來分析風(fēng)洞試驗平臺的奇異位形，并將兩種方法分析實例所得到結(jié)論進行相互驗證。
　　 最后，在基于試驗平臺運動學(xué)反解的基礎(chǔ)上，依據(jù)風(fēng)洞試