繩牽引并聯(lián)機構(gòu)測力系統(tǒng)優(yōu)化及系統(tǒng)仿真分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、繩牽引并聯(lián)機構(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)簡單、承載能力大以及對流場干擾小等諸多優(yōu)點而備受關(guān)注。同時由于該類系統(tǒng)通常具有冗余驅(qū)動的特點,因此繩拉力優(yōu)化、繩拉力準(zhǔn)確測量以及繩索系統(tǒng)建模仿真成為待解決的關(guān)鍵技術(shù)。本文主要從這三個方面展開研究,主要工作及成果如下所述。
  首先,建立了WDPSS-8的運動學(xué)模型和空間平衡方程。對于WDPSS-8機構(gòu)因冗余驅(qū)動而導(dǎo)致的繩拉力多解問題,本文在運動學(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)境下對不同運動姿態(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繩系拉力測量系統(tǒng)基礎(chǔ)上,將原有的測力系統(tǒng)改寫成與控制程序一致的VC程序,并添加數(shù)據(jù)自動保存模塊。對傳感器普遍出現(xiàn)的零點漂移問題進(jìn)行了研究,編寫了時間預(yù)測補償程序?qū)y力系統(tǒng)零點進(jìn)行校準(zhǔn)。
  接著,為了保證繩拉力測量的準(zhǔn)確性,對傳感器接入滑

3、輪前后的不同位置可能造成測量結(jié)果的差異進(jìn)行研究。為了考察滑輪對牽引繩拉力測量的影響,本文從理論上分析了各種情況下牽引繩在滑輪前后的拉力,并采用Matlab進(jìn)行仿真分析,最后通過實驗驗證了理論計算與仿真分析的結(jié)果。
  最后,在ADAMS環(huán)境下創(chuàng)建匹配WDPSS-8的虛擬樣機,從誤差分析的角度通過俯仰振蕩的運動對樣機的合理性進(jìn)行驗證。從繩拉力的角度,對固有頻率和工作空間進(jìn)行分析,得到提高機構(gòu)固有頻率的方法及不同設(shè)計方案下機構(gòu)的可控工

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