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空間碰撞地面半實物模擬原理 版權(quán)信息
- ISBN：9787030503381
- 條形碼：9787030503381 ; 978-7-03-050338-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
空間碰撞地面半實物模擬原理 內(nèi)容簡介
本書是一部介紹作者利用并聯(lián)機器人設(shè)計和控制理論建立空間碰撞地面半實物模擬系統(tǒng)設(shè)計方法的專著。主要內(nèi)容包括: 基于GF集理論的模擬系統(tǒng)構(gòu)型設(shè)計 ; 基于工作空間關(guān)鍵點特性的模擬系統(tǒng)機構(gòu)尺度設(shè)計 ; 基于動態(tài)響應(yīng)特性的模擬系統(tǒng)尺度優(yōu)化設(shè)計 ; 基于動態(tài)響應(yīng)目標(biāo)的模擬系統(tǒng)驅(qū)動與傳動系統(tǒng)設(shè)計 ; 模擬系統(tǒng)機構(gòu)運動學(xué)參數(shù)辨識和標(biāo)定 ; 模擬系統(tǒng)的失真機理和失真補償方法 ; 模擬系統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計等。
空間碰撞地面半實物模擬原理 目錄
目錄
《21世紀先進制造技術(shù)叢書》序
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 運動模擬器的發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.3 空間交會對接地面模擬系統(tǒng) 6
1.4 空間碰撞半實物模擬技術(shù) 8
1.5 空間碰撞式對接模擬需求 11
1.6 模擬器機構(gòu)技術(shù)研究現(xiàn)狀 13
1.6.1 并聯(lián)機構(gòu)的構(gòu)型方法 13
1.6.2 并聯(lián)機構(gòu)的運動學(xué)及動力學(xué) 14
1.6.3 并聯(lián)機構(gòu)的工作空間 15
1.6.4 并聯(lián)機構(gòu)的尺度綜合 17
1.6.5 并聯(lián)機構(gòu)的標(biāo)定 18
1.7 空間碰撞半實物模擬失真補償研究現(xiàn)狀 19
1.8 本書主要內(nèi)容 20
第2章 空間碰撞半實物模擬系統(tǒng)的構(gòu)型及建模 21
2.1 引言 21
2.2 空間碰撞半實物模擬的運動功能 21
2.3 基于空間碰撞需求的機構(gòu)構(gòu)型 28
2.4 半實物模擬機構(gòu)的參數(shù)分析 35
2.5 半實物模擬機構(gòu)的運動學(xué)建模 42
2.5.1 碰撞模擬機構(gòu)的運動學(xué)建模 42
2.5.2 交會模擬機構(gòu)的運動學(xué)建模 46
2.6 九軸聯(lián)動系統(tǒng)的運動協(xié)同建模與測試 51
2.6.1 飛行器相對運動分解 51
2.6.2 協(xié)作控制方案及仿真 53
第3章 模擬器的尺度設(shè)計關(guān)鍵點法 57
3.1 引言 57
3.2 空間碰撞式對接模擬的運動空間參數(shù)建模 57
3.3 碰撞模擬機構(gòu)尺度與運動學(xué)特性的關(guān)系。63
3.4 碰撞模擬機構(gòu)的關(guān)鍵點 66
3.4.1 **組支鏈的關(guān)鍵點特性研究 67
3.4.2 第二組支鏈的關(guān)鍵點特性研究 72
3.4.3 機構(gòu)的關(guān)鍵點特性 74
3.5 基于關(guān)鍵點特性的尺度設(shè)計 77
3.6 碰撞模擬機構(gòu)的干涉與條件數(shù)分析 79
3.7 交會模擬機構(gòu)的尺度設(shè)計 81
第4章 基于動態(tài)響應(yīng)的尺度優(yōu)化設(shè)計 83
4.1 引言 83
4.2 模擬器的等效慣性參數(shù)建模 83
4.2.1 運動平臺的等效質(zhì)量慣量 84
4.2.2 連桿的等效質(zhì)量慣量 86
4.2.3 滑塊的等效質(zhì)量慣量 87
4.3 模擬器的等效剛度參數(shù)建模 88
4.4 固有頻率及尺度綜合的參數(shù)建模 92
4.5 基于動態(tài)響應(yīng)及關(guān)鍵點的尺度優(yōu)化 95
4.6 模擬器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 99
第5章 模擬器的驅(qū)動與傳動系統(tǒng)設(shè)計 103
5.1 引言 103
5.2 模擬器的動力學(xué)建模 103
5.3 模擬器的機電一體化數(shù)字樣機 109
5.4 模擬器的驅(qū)動能力需求分析 113
5.4.1 空間碰撞測試實驗的T況分析 113
5.4.2 絲杠端需求驅(qū)動能力計算 114
5.4.3 滑塊端需求驅(qū)動能力計算 118
5.5 模擬器驅(qū)動與傳動系統(tǒng)選型 119
5.6 模擬器的綜合性能測試 122
第6章 模擬器的精度分析與標(biāo)定 126
6.1 引言 126
6.2 模擬器的精度影響因素分析 126
6.3 模擬器參數(shù)誤差傳遞模型 129
6.3.1 連桿長度誤差對輸出精度的影響關(guān)系建模 129
6.3.2 驅(qū)動行程誤差對輸精度的影響關(guān)系建模一 131
6.3.3 滑塊鉸鏈中心點初始零位誤差對輸精度的影響關(guān)系建模 132
6.3.4 運動平臺鉸鏈中心點位置誤差對輸精度的影響關(guān)系建模 133
6.3.5 導(dǎo)軌方向誤差對輸精度的影響關(guān)系建模 134
6.4 模擬器尺度參數(shù)辨識模型 135
6.5 模擬器參數(shù)辨識模型收斂性分析 143
6.5.1 標(biāo)定模擬實驗方案 143
6.5.2 理想情況下的模擬實驗 144
6.5.3 含有隨機干擾的模擬實驗 146
6.6 模擬器尺度參數(shù)的標(biāo)定與測試 147
6.6.1 標(biāo)定實驗的坐標(biāo)系建立 147
6.6.2 測量前期準(zhǔn)備工作 149
6.6.3 標(biāo)定實驗方案及參數(shù)修正 151
6.6.4 運動模擬器的標(biāo)定實驗 153
第7章 空間碰撞動力學(xué)與地面半實物模擬失真補償 155
7.1 引言 155
7.2 空間碰撞動力學(xué)模型 156
7.2.1 飛行器坐標(biāo)系 156
7.2.2 空間物體碰撞動力學(xué) 157
7.2.3 運動模擬器坐標(biāo)系 160
7.2.4 運動模擬器位姿和速度計算 161
7.3 空間碰撞地面半實物模擬失真機理 162
7.3.1 模擬失真的仿真模型 162
7.3.2 模擬失真現(xiàn)象 163
7.3.3 模擬失真機理 165
7.3.4 模擬失真的相位分析 166
7.4 空間碰撞地面半實物模擬失真補償 168
7.4.1 模擬失真補償原理 168
7.4.2 模擬失真補償模型 169
7.5 空間碰撞地面半實物模擬失真補償性能測試 172
7.5.1 無阻尼碰撞棒碰撞模擬測試 172
7.5.2 多爪對接機構(gòu)碰撞模擬測試 175
第8章 空間碰撞地面半實物模擬控制系統(tǒng) 177
8.1 引言 177
8.2 控制系統(tǒng)組成 177
8.3 運動模擬器控制系統(tǒng) 178
8.3.1 運動模擬器控制系統(tǒng)的主要功能 178
8.3.2 運動模擬器驅(qū)動系統(tǒng) 179
8.3.3 運動模擬器控制性能測試 181
8.4 力采集與動力學(xué)仿真系統(tǒng) 189
8.4.1 力采集與動力學(xué)仿真系統(tǒng)的主要功能 189
8.4.2 力采集與動力學(xué)仿真系統(tǒng)的硬件和軟件 189
8.5 實時監(jiān)控系統(tǒng) 190
8.5.1 實時監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能 190
8.5.2 實時監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件 190
8.6 仿真顯示系統(tǒng) 191
8.6.1 仿真顯示系統(tǒng)的主要功能 191
8.6.2 仿真顯示系統(tǒng)的硬件和軟件 191
8.7 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 192
8.7.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要功能 192
8.7.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的硬件和軟件 192
8.8 中央控制臺系統(tǒng) 193
8.8.1 中央控制臺系統(tǒng)的主要功能 193
8.8.2 中央控制臺系統(tǒng)的硬件和軟件 193
參考文獻 195
索引 203
《21世紀先進制造技術(shù)叢書》序
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 運動模擬器的發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.3 空間交會對接地面模擬系統(tǒng) 6
1.4 空間碰撞半實物模擬技術(shù) 8
1.5 空間碰撞式對接模擬需求 11
1.6 模擬器機構(gòu)技術(shù)研究現(xiàn)狀 13
1.6.1 并聯(lián)機構(gòu)的構(gòu)型方法 13
1.6.2 并聯(lián)機構(gòu)的運動學(xué)及動力學(xué) 14
1.6.3 并聯(lián)機構(gòu)的工作空間 15
1.6.4 并聯(lián)機構(gòu)的尺度綜合 17
1.6.5 并聯(lián)機構(gòu)的標(biāo)定 18
1.7 空間碰撞半實物模擬失真補償研究現(xiàn)狀 19
1.8 本書主要內(nèi)容 20
第2章 空間碰撞半實物模擬系統(tǒng)的構(gòu)型及建模 21
2.1 引言 21
2.2 空間碰撞半實物模擬的運動功能 21
2.3 基于空間碰撞需求的機構(gòu)構(gòu)型 28
2.4 半實物模擬機構(gòu)的參數(shù)分析 35
2.5 半實物模擬機構(gòu)的運動學(xué)建模 42
2.5.1 碰撞模擬機構(gòu)的運動學(xué)建模 42
2.5.2 交會模擬機構(gòu)的運動學(xué)建模 46
2.6 九軸聯(lián)動系統(tǒng)的運動協(xié)同建模與測試 51
2.6.1 飛行器相對運動分解 51
2.6.2 協(xié)作控制方案及仿真 53
第3章 模擬器的尺度設(shè)計關(guān)鍵點法 57
3.1 引言 57
3.2 空間碰撞式對接模擬的運動空間參數(shù)建模 57
3.3 碰撞模擬機構(gòu)尺度與運動學(xué)特性的關(guān)系。63
3.4 碰撞模擬機構(gòu)的關(guān)鍵點 66
3.4.1 **組支鏈的關(guān)鍵點特性研究 67
3.4.2 第二組支鏈的關(guān)鍵點特性研究 72
3.4.3 機構(gòu)的關(guān)鍵點特性 74
3.5 基于關(guān)鍵點特性的尺度設(shè)計 77
3.6 碰撞模擬機構(gòu)的干涉與條件數(shù)分析 79
3.7 交會模擬機構(gòu)的尺度設(shè)計 81
第4章 基于動態(tài)響應(yīng)的尺度優(yōu)化設(shè)計 83
4.1 引言 83
4.2 模擬器的等效慣性參數(shù)建模 83
4.2.1 運動平臺的等效質(zhì)量慣量 84
4.2.2 連桿的等效質(zhì)量慣量 86
4.2.3 滑塊的等效質(zhì)量慣量 87
4.3 模擬器的等效剛度參數(shù)建模 88
4.4 固有頻率及尺度綜合的參數(shù)建模 92
4.5 基于動態(tài)響應(yīng)及關(guān)鍵點的尺度優(yōu)化 95
4.6 模擬器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 99
第5章 模擬器的驅(qū)動與傳動系統(tǒng)設(shè)計 103
5.1 引言 103
5.2 模擬器的動力學(xué)建模 103
5.3 模擬器的機電一體化數(shù)字樣機 109
5.4 模擬器的驅(qū)動能力需求分析 113
5.4.1 空間碰撞測試實驗的T況分析 113
5.4.2 絲杠端需求驅(qū)動能力計算 114
5.4.3 滑塊端需求驅(qū)動能力計算 118
5.5 模擬器驅(qū)動與傳動系統(tǒng)選型 119
5.6 模擬器的綜合性能測試 122
第6章 模擬器的精度分析與標(biāo)定 126
6.1 引言 126
6.2 模擬器的精度影響因素分析 126
6.3 模擬器參數(shù)誤差傳遞模型 129
6.3.1 連桿長度誤差對輸出精度的影響關(guān)系建模 129
6.3.2 驅(qū)動行程誤差對輸精度的影響關(guān)系建模一 131
6.3.3 滑塊鉸鏈中心點初始零位誤差對輸精度的影響關(guān)系建模 132
6.3.4 運動平臺鉸鏈中心點位置誤差對輸精度的影響關(guān)系建模 133
6.3.5 導(dǎo)軌方向誤差對輸精度的影響關(guān)系建模 134
6.4 模擬器尺度參數(shù)辨識模型 135
6.5 模擬器參數(shù)辨識模型收斂性分析 143
6.5.1 標(biāo)定模擬實驗方案 143
6.5.2 理想情況下的模擬實驗 144
6.5.3 含有隨機干擾的模擬實驗 146
6.6 模擬器尺度參數(shù)的標(biāo)定與測試 147
6.6.1 標(biāo)定實驗的坐標(biāo)系建立 147
6.6.2 測量前期準(zhǔn)備工作 149
6.6.3 標(biāo)定實驗方案及參數(shù)修正 151
6.6.4 運動模擬器的標(biāo)定實驗 153
第7章 空間碰撞動力學(xué)與地面半實物模擬失真補償 155
7.1 引言 155
7.2 空間碰撞動力學(xué)模型 156
7.2.1 飛行器坐標(biāo)系 156
7.2.2 空間物體碰撞動力學(xué) 157
7.2.3 運動模擬器坐標(biāo)系 160
7.2.4 運動模擬器位姿和速度計算 161
7.3 空間碰撞地面半實物模擬失真機理 162
7.3.1 模擬失真的仿真模型 162
7.3.2 模擬失真現(xiàn)象 163
7.3.3 模擬失真機理 165
7.3.4 模擬失真的相位分析 166
7.4 空間碰撞地面半實物模擬失真補償 168
7.4.1 模擬失真補償原理 168
7.4.2 模擬失真補償模型 169
7.5 空間碰撞地面半實物模擬失真補償性能測試 172
7.5.1 無阻尼碰撞棒碰撞模擬測試 172
7.5.2 多爪對接機構(gòu)碰撞模擬測試 175
第8章 空間碰撞地面半實物模擬控制系統(tǒng) 177
8.1 引言 177
8.2 控制系統(tǒng)組成 177
8.3 運動模擬器控制系統(tǒng) 178
8.3.1 運動模擬器控制系統(tǒng)的主要功能 178
8.3.2 運動模擬器驅(qū)動系統(tǒng) 179
8.3.3 運動模擬器控制性能測試 181
8.4 力采集與動力學(xué)仿真系統(tǒng) 189
8.4.1 力采集與動力學(xué)仿真系統(tǒng)的主要功能 189
8.4.2 力采集與動力學(xué)仿真系統(tǒng)的硬件和軟件 189
8.5 實時監(jiān)控系統(tǒng) 190
8.5.1 實時監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能 190
8.5.2 實時監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件 190
8.6 仿真顯示系統(tǒng) 191
8.6.1 仿真顯示系統(tǒng)的主要功能 191
8.6.2 仿真顯示系統(tǒng)的硬件和軟件 191
8.7 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 192
8.7.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要功能 192
8.7.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的硬件和軟件 192
8.8 中央控制臺系統(tǒng) 193
8.8.1 中央控制臺系統(tǒng)的主要功能 193
8.8.2 中央控制臺系統(tǒng)的硬件和軟件 193
參考文獻 195
索引 203
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