非惯性系折叠式并联稳定平台机构建模及分析

• 作者: 刘晓 李二伟 苑飞虎 赵铁石 边辉
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 非惯性系 折叠式机构 机器人 伴随变换 雅可比矩阵
• 年，卷（期）: 2013,（17）
• 所属期刊栏目: 机构学及机器人
• 页码范围: 101-109
• 页数: 9页
• 分类号: TP242|U664
• 字数: 5643字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2013.17.101

摘要

以折叠式6自由度并联机构为例,提出一种非惯性系舰载稳定平台机构建模及分析方法.该方法通过分析舰船及稳定平台在惯性系中的运动,导出动平台位姿、速度及加速度由惯性系到非惯性系的合成变换公式,并给出了伴随变换矩阵;基于并联机构影响系数法建立并联式稳定平台输入运动与非惯性系及动平台广义运动之间的映射,获得表征这种映射关系的非惯性系一、二阶影响系数矩阵:以此为基础,给出了稳定平台各质点虚位移之间的关系式,并利用虚功原理建立稳定平台在非惯性系下的动力学模型.通过数值算例考察稳定平台在非惯性系中位姿、速度及加速度的变化规律,并分析非惯性系运动对系统的影响程度.提出的合成变换及映射关系不仅适用于机构学建模及分析,还可进一步用于非惯性系下稳定平台优化设计与控制.