文档介绍：大连海事大学
硕士学位论文
基于VRML的Stewart平台结构干涉校核研究
姓名:刘首伟
申请学位级别:硕士
专业:轮机工程
指导教师:王祖温
20100601
摘要上世纪年代,杂啥仍硕教ㄓτ糜诜尚心D馄鳎源艘院罅自由度运动平台广泛的应用于运动模拟、并联机床等工业的各个方面,引起了广泛的关注,针对六自由度运动平台的研究也随之不断的深入。平台的结构和性能主要有鼋峁共问龆ǎ诮衅教ǖ淖芴迳杓剖保颐切枰6陨杓瞥龅个结构参数进行干涉校核等检验,筛选出最优的结果。同时六自由度运动平台是一套复杂的系统设备,我们需要对其进行运动模拟和控制,需要有一个可视化的环境。本文针对以上问题进行了研究。本文介绍了关于图形转换和向量计算的基础几何知识,然后分别对六自由度运动平台及其上下铰进行了运动学分析,建立了相应的数学模型,并对有关参数进行了求解计算。为下一步建模打下基础。装配关系。即先为平台各零件定义了自己的局部参考坐标系,指明了其坐标系建立的依据,然后为每个零件建立平台根坐标系到局部坐标系的变换层级,根据变换层级完成平台的静态装配。在坐标系定义和变换层级建立的基础上,接下来本文利用的节点实现了平台模型的动态装配和参数化建模,即在开始运行时利用初始化函数建立平台的参数化模型,在整个运行的过程中用事件响应函数实时的建立平台的动态模型,这样如果给出平台的运动规律就可以对其进行运动仿真。最后本文利用对象给出了平台的一种干涉校核的方法,并在事件响应函数中加入了活塞杆的行程限制,实现了课题的预定目标。关键词:六自由度运动平台;运动学分析;变换层级;参数化建模;干涉校核本文建立了平台在中的静态建模,恢复了模型在中的静态中文摘要
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论文仁者签卅首伟导师签渺日期:卟年乡月吵日竺基王豅的曼芗迦商ń崽屯踉熳埠税嗑浚海3大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明密口在——年解密后适用本授权书。学位论文版权使用授权书原创性声明本人郑重声明:本论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,撰写成硕士学位论文文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》泄跗诳光盘版缱釉又旧、《中国学位论文全文数据库》泄蒲Ъ际跣畔⒀芯克等数据库中,并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。朐谝陨戏娇蚰诖颉啊学位论文作者签名:位论文的规定,即:大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论本学位论文属于:保不保密团
第一章绪论课题来源六自由度运动平台简介及特点海上航行时驾驶员操纵船舶主要依靠两种感觉:一是视觉;二是肌肉运动感觉。视觉提供船舶相对某些参照物的相对位置信息,肌肉运动感觉则主要提供船舶的速度或加速度等运动信息【T谑导手校杂啥却耙“谀D馓ㄓ美茨D饧∪庠硕芯酰是在地面模拟船舶在海中摇摆姿态的一种大型试验设备,可以在实验室中将船舶在海洋各种操作。此两者结合,组成六自由度运动模拟器。船舶运动模拟相对较少,主要是因为船舶驾驶舱较大,要求运动平台的承载力高,结构要有足够的刚度和稳定性,否则会影响六自由度平台的整体性能,不能真实再现船舶在海洋中的摇摆姿态;同时平台在受力后产生的变形对船舶模拟的准确性有较大的影响,这不仅给原型模拟带来一定的困难,也给运动平台的研制带来困难。年岢隽肆杂啥萐平台模型,因其结构简单、高刚度、高精度和高重载能力等优点,特别适合于高精度、大载荷且对工作空间相对要求较小的场合,因此被用来作为航海模拟器的运动平台。本实验室的六自由度运动模拟器称为海上救助模拟器,它是大连海事大学救助与打捞工程专业学科建设下的项目,主要用于海上救助情况下船舶的模拟,可以进行学生的培训实践及相关的科学研究和方案评估。六自由度运动模拟器也是大连海事大学船舶机电装备研究所主要的研究课题之一,它的研制涉及机械,电子,控制算法,电液伺服系统,软件工程等多个领域,是一个典型的机电液一体化的实验平台系统。针对六自由度运动平台的研究一直是近来工科学术研究的一个热点,本课题就是为了满足实际研究设计六自由度运动平台的需要而提出的。六自由度运动模拟器的运动系统为六自由度运动平台,他是一个并联机构,亦称六自中的摇摆姿态真实再现出