雙軸綜合測試臺外框架結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計方法研究.pdf

1、轉(zhuǎn)臺廣泛應(yīng)用于航天、航空、國防等軍事尖端領(lǐng)域，其能夠模擬飛行器在空間的俯仰、滾轉(zhuǎn)及偏航等運動姿態(tài)，本論文中的雙軸動靜態(tài)綜合測試轉(zhuǎn)臺是用于陀螺或其他飛行器在地面上的實物仿真測試。作為一種專用的高精度的仿真測試轉(zhuǎn)臺，必須要求其具有良好的靜、動態(tài)指標，良好特性指標直接關(guān)系到仿真和測試實驗的置信度和可靠度。轉(zhuǎn)臺的外框支架是轉(zhuǎn)臺最重要的支撐構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)為U型，本論文主要分析了在保證轉(zhuǎn)臺固有頻率不小于80Hz和負載工作臺的位移小于4.61μm的情況

2、下，盡量減少外框支架的質(zhì)量，進而減少外框系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量，增加外框支架的剛度。
　　根據(jù)轉(zhuǎn)臺的設(shè)計指標，設(shè)計了 U-U型雙軸動靜態(tài)綜合測試轉(zhuǎn)臺。在有限元分析前，對雙軸動靜態(tài)綜合測試轉(zhuǎn)臺初始幾何模型進行簡化，對邊界條件進行合理處理，對簡化后的構(gòu)件材料進行等效處理，利用SolidWorks提供的Simulation模塊對外框支架進行結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化，得到了外框支架的長度、寬度、壁厚及加強筋厚度的最優(yōu)組合，減少了外框架的質(zhì)量，增加了外框架的剛

3、度。
　　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計法優(yōu)化雙軸動靜態(tài)綜合測試轉(zhuǎn)臺，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的樣本由有限元分析得到，利用MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、明確了影響轉(zhuǎn)臺固有頻率主要因數(shù)和次要因數(shù)，得到了外框支架的長度、寬度、壁厚及加強筋厚度的最優(yōu)組合。再利用線性規(guī)劃法，根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中得到的樣本，利用MATLAB求解，確定每個因數(shù)的影響因子，再利用MATLAB中的fmincon函數(shù)，在設(shè)計變量變化范圍內(nèi)，求解得到外框支架尺寸的最優(yōu)組合。