基于电动缸驱动的六支腿平台调平控制研究文献综述

 2021-11-01 22:22:46

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1. 研究背景六腿支撑电动缸伺服调平控制系统是一种平台调平控制系统。

该系统主要是由:4只调平腿、2只辅助腿、调平控制箱、调平控制盒、水平传感器、和电动缸组成[1]。

该种台具有很好的刚度,较高的精度,良好的动态性能,所以广泛应用于精密控制、航空航天、制造装配以及震动平台隔离等领域[2]。

六腿支撑电动缸平控制系统并联机构由于具有刚度大、承载能力强、位置误差不累计等特点[3],在应用上与串联机构形成互补,已成为空间机构学的研究热点。

六腿支撑电动缸伺服调平控制系统并联机构已经在航空、航天、海底作业、地下开采、制造装配等行业有着广泛的应用。

尽管并联机构的实际应用和理论研究取得了大量的研究成果,但是在运动学、奇异性、动力学方面仍然存在一些有挑战性的问题,如少自由度并联机构雅可比矩阵的求解还没有一个统一的方法;寻求一种能求出并联机构位置正解的所有解的算法;寻求一种高效的逆动力学问题的解法等。

主流的小型六腿支撑电动缸伺服调平控制系统有舵机驱动、电动缸驱动和液压驱动等驱动方式。

电动缸是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品,将伺服电机的旋转运动转换成直线运动,同时将伺服电机最佳优点-精确转速控制,精确转数控制,精确扭矩控制转变成-精确速度控制,精确位置控制,精确推力控制;实现高精度直线运动系列的全新革命性产品。

并联机构具有刚度大、结构简单以及承载能力大等优点,但其支杆长度与动平台位置之间的非线性关系使得其控制非常复杂,目前一般用逆运动学求解六支腿并联机构, 这种方法比较简单。

其做法是把动平台的轨迹离散化, 然后根据这些离散的位置和姿态反解出各控制杆的长度。

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