少自由度并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)基座自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)

內(nèi)容概要

　　《少自由度并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)基座自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)》針對(duì)目前動(dòng)基座自動(dòng)調(diào)平技術(shù)領(lǐng)域所存在的問(wèn)題，詳細(xì)闡述了采用少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為動(dòng)基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)支撐結(jié)構(gòu)的重要性、新型動(dòng)基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)及其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與方法，以及運(yùn)用少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)動(dòng)基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)機(jī)動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)平的有關(guān)研究?jī)?nèi)容。

書籍目錄

1緒論
1.1 動(dòng)基座自動(dòng)調(diào)平技術(shù)概論
1.1.1 自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.1.2 現(xiàn)階段自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的組成及調(diào)平原理
1.1.3 自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的調(diào)平性能及應(yīng)用
1.2 自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的控制系統(tǒng)組成
1.3 現(xiàn)階段自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)存在的問(wèn)題
1.4 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的起源和應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的起源
` 1.4.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.5 并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)學(xué)研究進(jìn)展
1.5.1 六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究進(jìn)展
1.5.2 少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究進(jìn)展
1.5.3 少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)綜合方法
1.6 并聯(lián)機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)研究進(jìn)展
1.6.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)控制方法研究
1.6.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制發(fā)展概況
1.6.3 滑模變結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)控制理論及應(yīng)用
1.7 本書的主要研究?jī)?nèi)容
2 靜基座自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)Stewart平臺(tái)型并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)
2.1 Stewart型并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
2.1.1 Stewart型并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)構(gòu)型及坐標(biāo)系建立
2.1.2 Stewart型并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)位置正／反解
2.1.3 Stewart型并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)速度／加速度分析
2.2 Stewart型并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
2.2.1 基本概念簡(jiǎn)介
2.2.2 Stewart型并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型
2.3 靜基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)模型
2.3.1 Stewart型并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)參考模型
2.3.2 Stewart型并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)仿真模型
2.4 靜基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)開環(huán)調(diào)平特性仿真研究
2.4.1 支鏈運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真研究
2.4.2 支鏈動(dòng)力學(xué)仿真研究
2.4.3 靜基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)調(diào)平性能仿真研究
2.5 本章小結(jié)
3 少自由度并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)研究
3.1 4-SPS（PS）型四支撐并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究
3.1.1 螺旋與反螺旋理論
3.1.2 4-SPS（PS）型并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性分析
3.1.3 支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)平臺(tái)位置正／反解
3.2 4-SPS（PS）型并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
3.2.1 4-SPS（PS）型并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)Jacobian矩陣分析
3.2.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)約束條件
3.3 4-SPS（PS）型并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)模型建立
3.3.1 理想（參考）數(shù)學(xué)模型建立
3.3.2 實(shí)驗(yàn)仿真模型建立
3.4 動(dòng)基座自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)仿真研究
3.4.1 自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)調(diào)平控制的理論運(yùn)動(dòng)規(guī)劃
3.4.2 4-SPS（PS）型四自由度并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)支鏈運(yùn)動(dòng)仿真對(duì)比研究
3.4.3 動(dòng)基座自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)調(diào)平性能仿真研究
3.5 本章小結(jié)
4 自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)液壓伺服系統(tǒng)研究
4.1 液壓伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述
4.1.1 四通閥控非對(duì)稱液壓缸數(shù)學(xué)模型
4.1.2 多通道液壓伺服系統(tǒng)解耦分析
4.1.3 自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)液壓伺服系統(tǒng)解耦仿真研究
4.2 液壓伺服系統(tǒng)性能分析
4.2.1 單通道液壓伺服系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
4.2.2 液壓伺服系統(tǒng)閉環(huán)頻率特性
4.2.3 液壓伺服系統(tǒng)精度分析
4.3 靜基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)液壓伺服系統(tǒng)開環(huán)頻率特性分析
4.4 動(dòng)基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)液壓伺服系統(tǒng)分析
4.4.1 液壓伺服系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)
4.4.2 液壓伺服系統(tǒng)加速度負(fù)反饋校正
4.4.3 液壓伺服系統(tǒng)加速度和速度負(fù)反饋校正
4.5 動(dòng)基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)液壓伺服系統(tǒng)性能分析
4.6 本章小結(jié)
5 靜基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)控制系統(tǒng)研究
5.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制理論
5.1.1 滑動(dòng)模態(tài)的存在和到達(dá)的條件
5.1.2 等效控制及滑動(dòng)模態(tài)方程
5.1.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)基本方法
5.1.4 仿真研究
5.2 靜基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)滑模變結(jié)構(gòu)控制研究
5.2.1 靜基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)液壓伺服系統(tǒng)模型
5.2.2 靜基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.3 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
5.2.4 靜基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)調(diào)平性能仿真研究
5.3 靜基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)帶觀測(cè)器滑模變結(jié)構(gòu)控制研究
5.3.1 觀測(cè)器的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方法
5.3.2 靜基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)帶干擾觀測(cè)器變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)
5.4 基于干擾觀測(cè)器的靜基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)調(diào)平性能研究
5.4.1 帶干擾觀測(cè)器滑模變結(jié)構(gòu)控制器仿真研究
5.4.2 靜基座自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)支鏈運(yùn)動(dòng)仿真研究
5.4.3 靜基座自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)平性能仿真研究
5.5 本章小結(jié)
6 動(dòng)基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)控制系統(tǒng)研究
6.1 基本原理
6.1.1 廣義預(yù)測(cè)控制算法
6.1.2 廣義預(yù)測(cè)控制參數(shù)選擇
6.1.3 廣義預(yù)測(cè)控制的穩(wěn)定性分析
6.2 路面不平度隨機(jī)預(yù)測(cè)模型
6.3 變結(jié)構(gòu)廣義預(yù)測(cè)控制
6.3.1 具有極點(diǎn)配置的廣義預(yù)測(cè)控制
6.3.2 基于輔助控制量的變結(jié)構(gòu)廣義預(yù)測(cè)控制
6.4 動(dòng)基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)調(diào)平性能分析
6.4.1 路面不平度隨機(jī)模型建立
6.4.2 變結(jié)構(gòu)廣義預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)
6.4.3 動(dòng)基座自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)調(diào)平性能分析
6.5 本章小結(jié)
7結(jié)論
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   1.3現(xiàn)階段自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)存在的問(wèn)題 綜上所述，現(xiàn)階段自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)雖然開始在控制手段上采用了一些較為先進(jìn)的控制策略以彌補(bǔ)其結(jié)構(gòu)上的缺陷，從而力求使系統(tǒng)響應(yīng)滿足快速準(zhǔn)確的要求，但隨著科技的發(fā)展，一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)自動(dòng)調(diào)平性能提出了更高的要求，具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面： （1）在自動(dòng)調(diào)平過(guò)程同時(shí)要求對(duì)多個(gè)自由度進(jìn)行減震。如電子工業(yè)中的光刻加工，設(shè)備不僅要求六自由度的調(diào)平及調(diào)焦，還需要對(duì)周圍環(huán)境所產(chǎn)生的震動(dòng)進(jìn)行減震，以保證運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和掩膜平臺(tái)的對(duì)準(zhǔn)套刻精度。 （2）自動(dòng)調(diào)平技術(shù)正向移動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)平方向發(fā)展。如珍貴文物的運(yùn)輸需要在移動(dòng)載體上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)平，艦／車載發(fā)射臺(tái)要具有在移動(dòng)中對(duì)目標(biāo)進(jìn)行打擊的能力，車載移動(dòng)雷達(dá)天線的機(jī)動(dòng)性，這些應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)平技術(shù)提出了新的要求。 （3）多點(diǎn)調(diào)節(jié)的調(diào)平技術(shù)?，F(xiàn)階段，雖然一些控制算法應(yīng)用在單點(diǎn)調(diào)節(jié)的調(diào)平技術(shù)中，但是自動(dòng)調(diào)平技術(shù)的快速性和準(zhǔn)確性往往成為自動(dòng)調(diào)平技術(shù)難以解決的問(wèn)題。 作為新型自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)，并聯(lián)機(jī)構(gòu)具備了以上傳統(tǒng)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)所不具備的特點(diǎn)，因此本書將并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)加以研究與應(yīng)用，這將對(duì)于提高自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)平性能無(wú)疑是一種技術(shù)上的創(chuàng)新。 1.4并聯(lián)機(jī)構(gòu)的起源和應(yīng)用現(xiàn)狀 人類的歷史就是不斷認(rèn)識(shí)世界和改造世界的歷史，是生產(chǎn)力發(fā)展的歷史。在生產(chǎn)力發(fā)展的過(guò)程中，生產(chǎn)工具的發(fā)展起了重要的作用。長(zhǎng)期以來(lái)人類就幻想有一種擬人的機(jī)械，能實(shí)現(xiàn)如人的手、腳一樣靈活自由的運(yùn)動(dòng)，能代替人從事各種非固定變化的復(fù)雜的勞動(dòng)，從而將人類從繁重的勞動(dòng)中解放出來(lái)。經(jīng)過(guò)多年的努力，1961年美國(guó)Unimation公司推出了第一臺(tái)實(shí)用的工業(yè)機(jī)器人，從此作為先進(jìn)生產(chǎn)工具的代表——機(jī)器人由于具有自動(dòng)化的高效生產(chǎn)能力得到了飛速發(fā)展。今天，在工業(yè)生產(chǎn)、汽車工業(yè)、電子工業(yè)、服務(wù)行業(yè)及醫(yī)療衛(wèi)生等方面機(jī)器人得到了廣泛的應(yīng)用，機(jī)器人的發(fā)展正向第三代智能機(jī)器人方向發(fā)展，這將極大地拓展機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)合和提高產(chǎn)品質(zhì)量。在傳統(tǒng)機(jī)器人迅速發(fā)展的同時(shí)，機(jī)器人的另一分支——并聯(lián)機(jī)器人學(xué)的理論和研究也在日益完善和發(fā)展。傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人，一般是由機(jī)座、腰部（或肩部）、大臂、小臂、腕部和手部構(gòu)成，大臂小臂以串聯(lián)方式聯(lián)接，因此通常被稱為串聯(lián)機(jī)器人。對(duì)于并聯(lián)機(jī)器人的準(zhǔn)確定義，一般遵循的是國(guó)際機(jī)械理論與機(jī)構(gòu)學(xué)聯(lián)合會(huì)（IFToMM）給出的如下定義： 并聯(lián)機(jī)器人（parallel manipulator）由動(dòng)平臺(tái)、定平臺(tái)以及連接它們的兩個(gè)或者兩個(gè)以上的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)支鏈組成，末端定平臺(tái)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上自由度的可控執(zhí)行器。

編輯推薦

《少自由度并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)基座自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)》可供從事并聯(lián)機(jī)構(gòu)學(xué)及動(dòng)基座自動(dòng)調(diào)平技術(shù)研究工作的人員、大專院校機(jī)構(gòu)學(xué)及智能控制專業(yè)的師生以及有意于自動(dòng)調(diào)平技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的企業(yè)相關(guān)人員參考。

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