繩牽引并聯(lián)機(jī)構(gòu)測(cè)力系統(tǒng)優(yōu)化及系統(tǒng)仿真分析.pdf

1、繩牽引并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為一種新型的低速風(fēng)洞模型支撐系統(tǒng)，因具有速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、承載能力大以及對(duì)流場(chǎng)干擾小等諸多優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。同時(shí)由于該類系統(tǒng)通常具有冗余驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)，因此繩拉力優(yōu)化、繩拉力準(zhǔn)確測(cè)量以及繩索系統(tǒng)建模仿真成為待解決的關(guān)鍵技術(shù)。本文主要從這三個(gè)方面展開(kāi)研究，主要工作及成果如下所述。
　　首先，建立了WDPSS-8的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和空間平衡方程。對(duì)于WDPSS-8機(jī)構(gòu)因冗余驅(qū)動(dòng)而導(dǎo)致的繩拉力多解問(wèn)題，本文在運(yùn)動(dòng)學(xué)模型分析的基礎(chǔ)上提

2、出一種基于遺傳算法的繩拉力優(yōu)化求解方案，并在Matlab環(huán)境下對(duì)不同運(yùn)動(dòng)姿態(tài)進(jìn)行了仿真，數(shù)值結(jié)果表明基于遺傳算法的非線性規(guī)劃方法對(duì)繩拉力優(yōu)化分配的合理性。
　　其次，在搭建好的WDPSS-8繩系拉力測(cè)量系統(tǒng)基礎(chǔ)上，將原有的測(cè)力系統(tǒng)改寫(xiě)成與控制程序一致的VC程序，并添加數(shù)據(jù)自動(dòng)保存模塊。對(duì)傳感器普遍出現(xiàn)的零點(diǎn)漂移問(wèn)題進(jìn)行了研究，編寫(xiě)了時(shí)間預(yù)測(cè)補(bǔ)償程序?qū)y(cè)力系統(tǒng)零點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。
　　接著，為了保證繩拉力測(cè)量的準(zhǔn)確性，對(duì)傳感器接入滑

3、輪前后的不同位置可能造成測(cè)量結(jié)果的差異進(jìn)行研究。為了考察滑輪對(duì)牽引繩拉力測(cè)量的影響，本文從理論上分析了各種情況下?tīng)恳K在滑輪前后的拉力，并采用Matlab進(jìn)行仿真分析，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論計(jì)算與仿真分析的結(jié)果。
　　最后，在ADAMS環(huán)境下創(chuàng)建匹配WDPSS-8的虛擬樣機(jī)，從誤差分析的角度通過(guò)俯仰振蕩的運(yùn)動(dòng)對(duì)樣機(jī)的合理性進(jìn)行驗(yàn)證。從繩拉力的角度，對(duì)固有頻率和工作空間進(jìn)行分析，得到提高機(jī)構(gòu)固有頻率的方法及不同設(shè)計(jì)方案下機(jī)構(gòu)的可控工