6DOF運(yùn)動(dòng)平臺(tái)開發(fā)與研究.pdf

1、Stewart平臺(tái)最初是用于模擬飛行器的裝置，九十年代，Stewart平臺(tái)結(jié)構(gòu)被用于機(jī)床設(shè)計(jì)，一些并聯(lián)機(jī)床的樣機(jī)相繼在美、日、俄、中等國(guó)問(wèn)世。盡管并聯(lián)機(jī)床被認(rèn)為具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適合曲面加工等優(yōu)點(diǎn)，但也具有工作空間有限且受刀具姿態(tài)影響大等缺點(diǎn)，更何況國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程界對(duì)并聯(lián)機(jī)床的加工精度能否達(dá)到傳統(tǒng)機(jī)床的水平還沒(méi)有定論。這些因素將制約并聯(lián)機(jī)床在我國(guó)的研究和發(fā)展。通過(guò)本課題的研究將為并聯(lián)機(jī)床運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和精度設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)，從而進(jìn)一

2、步提高了并聯(lián)機(jī)床的加工精度。 首先，利用Stewart運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的MSP模型，介紹了平臺(tái)的位置反解和雅各比矩陣常規(guī)算法，本文利用ADAMS對(duì)并聯(lián)平臺(tái)進(jìn)行了分析，得出了ADAMS求解動(dòng)平臺(tái)和各連桿的速度，加速度，角速度，角加速度的方法，提出并聯(lián)平臺(tái)正反解求解的新思路。仿真的結(jié)果一方面大大簡(jiǎn)化了求解問(wèn)題，另一方面也驗(yàn)證平臺(tái)設(shè)計(jì)的合理性。 其次，并聯(lián)桿系平臺(tái)的結(jié)構(gòu)干涉和工作性能是由平臺(tái)的自身結(jié)構(gòu)所決定的，本文分析了影響平臺(tái)的工作

3、空間、剛度的因素，建立了并聯(lián)平臺(tái)支承腿之間及虎克鉸結(jié)構(gòu)干涉的數(shù)學(xué)模型，利用該數(shù)學(xué)模型可以判斷是否發(fā)生了結(jié)構(gòu)干涉，并對(duì)Stewart平臺(tái)端點(diǎn)剛度矩陣及工作空間進(jìn)行分析，為并聯(lián)機(jī)床的進(jìn)一步研究提供參考。 第三，為提高機(jī)床精度，本文考慮了鉸鏈間隙的影響，并建立了Stewart平臺(tái)的幾何誤差模型，在此基礎(chǔ)上，用蒙特卡羅方法較全面地分析了包括鉸鏈間隙在內(nèi)的各類幾何誤差源對(duì)輸出誤差的影響，同樣利用蒙特卡羅方法，對(duì)Stewart型并聯(lián)平臺(tái)進(jìn)行