收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于虚拟样机技术的六自由度空间对接平台研究

高健  
【摘要】:某高功率固体激光系统中,有大量的大口径光学模块需从下往上安装到驱动器主体中去。这些模块种类多,数量大,外形尺寸、结构和重量有较大差别。模块在安装对位过程中,需要对其进行具有一定精度要求的姿态调整。为满足光学模块装校需要,一种混联六自由度对接平台(以下简称空间对接平台)方案被用于解决此工程实际问题。此空间对接平台为机电耦合系统,结构复杂,成本高,制造周期长。在空间对接平台的物理样机制造出来之前,需充分验证其功能特性、机械结构合理性,因此结合虚拟样机的相关技术对平台进行研究,是具有实际应用意义的重要课题,此外在设计过程中应用虚拟样机技术还可减少设计失误、提高设计效率、降低设计成本、缩短设计周期。 本课题以空间对接平台为研究对象,以虚拟样机的相关技术为支撑。首先研究其功能,应用运动学理论分析相应机械机构,采用三维CAD软件Pro/Engineer(简称Pro/E)、有限元分析软件ANSYS及ANSYS Workbench,多体动力学分析软件ADAMS进行了实体建模、有限元分析、运动仿真分析等工作。综合采用虚拟样机相关技术得出的分析结果为空间对接平台的设计和进一步优化设计提供了理论依据,对平台物理样机制造具有重要的指导意义,本文具体内容如下: 首先根据光学模块装校作业流程,分析空间对接平台设计要求和技术指标,得出空间对接平台六自由度由沿X,Y,Z轴的移动和绕X,Y,Z轴的转动组成。在此基础上研究了水平调整机构和平面调整机构组成和工作原理,并应用并联机器人位姿的描述和空间坐标变换理论计算二者的运动学逆解。 其次用CAD三维设计软件Pro/Engineer,建立空间对接平台三维模型;针对空间对接平台的稳定性要求,运用有限元分析软件ANSYS Workbench,分析空间对接平台的有限元模型,根据实际情况施加约束及载荷,进行静力学分析和模态分析,得出了空间对接平台的等效最大值应力、最大变形量值、前10阶模态以及相应振型,分析数据可作为优化设计依据。 最后根据多柔体系统动力学建模理论以及ADAMS的柔性体建模方法,运用有限元分析软件ANSYS输出柔性体建模所需模态中性文件;将其柔性体引入虚拟样机模型,建立了含有柔性体的空间对接平台刚柔耦合系统仿真模型。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 蔡霖;何景峰;靳军;刘小初;;虚拟样机技术的冗余驱动振动台内力控制仿真研究[J];现代制造工程;2009年06期
2 臧红彬;;基于ADAMS空间串联机构运动空间的仿真与分析[J];机械设计与制造;2011年07期
3 易际明,杨靖,张亮峰;虚拟样机技术在SL1126内燃机设计中的应用研究[J];计算机辅助设计与图形学学报;2004年07期
4 罗阿妮,刘贺平,张家泰,胡胜海;基于虚拟样机技术的供弹系统仿真研究[J];机电产品开发与创新;2005年05期
5 罗护;范大鹏;盛德军;;基于虚拟样机天线稳定平台仿真设计方法[J];机床与液压;2006年01期
6 李国庆;周勇;卢继平;吕秉德;;虚拟样机技术及其在某装填装置上的应用[J];机械设计与制造;2006年08期
7 鲁春艳;;协同虚拟样机关键技术及其应用和发展前景[J];上海汽车;2006年09期
8 高飞;欧开良;邓力;;快速插入机构的虚拟样机设计及其运动仿真[J];机械传动;2006年04期
9 万加桔;李旸;;工程机械设计中虚拟样机技术的应用[J];江西建材;2006年04期
10 关雷;雷鸣;;基于虚拟样机技术的弹射发射装置动力学仿真[J];机械与电子;2007年02期
11 姚廷强;迟毅林;黄亚宇;;数据交换在协同设计与仿真中的应用研究[J];机械工程与自动化;2007年02期
12 杨晓京;傅中裕;;UG集成环境下数控机床虚拟样机的实现[J];工程设计学报;2007年03期
13 何孔德;方子帆;何玉林;;摩托车虚拟样机技术的研究[J];机械设计与制造;2007年07期
14 李春;;虚拟样机技术在航空发动机设计中的应用[J];现代制造工程;2007年10期
15 杨磊;戴金海;陈琪锋;;基于虚拟样机的航天遥感器性能分析[J];计算机仿真;2008年09期
16 兆文忠;方吉;;虚拟样机与其核心技术——CAE的内涵与建模[J];大连交通大学学报;2008年05期
17 何克祥;;基于虚拟样机技术的行星摆线针轮减速器动力学仿真分析[J];机械制造;2008年10期
18 李懿;李文英;;基于虚拟样机技术的乳化液泵仿真研究[J];机械工程与自动化;2009年01期
19 刘淑芬;高奇;;虚拟制造技术在现代机械工程设计领域中的应用[J];装备制造技术;2009年06期
20 李颂;明磊;张莉;;某轿车整车虚拟样机模型的操纵稳定性建模与仿真试验[J];工程与试验;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡晓光;丁克勤;隋允康;;基于虚拟样机技术的门式起重机动力学仿真分析[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年
2 杨晨;;基于仿真的汽车空调压缩机CAD虚拟环境开发[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
3 李伯虎;柴旭东;朱文海;熊光楞;王行仁;毛媛;王江云;刘杰;陈晓波;;复杂产品虚拟样机技术的研究与实践[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
4 林茂;廖宇兰;梁栋;冯活伦;罗洪峰;袁成宇;;虚拟样机技术在绿色制造中的应用[A];2009海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2009年
5 林茂;廖宇兰;梁栋;冯活伦;罗洪峰;袁成宇;;虚拟样机技术在绿色制造中的应用[A];十三省区市机械工程学会第五届科技论坛论文集[C];2009年
6 贾荣珍;尧权;王行仁;;飞行仿真模型库及虚拟样机建模环境的研究[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
7 吴炳胜;方湄;李瑞涛;张民友;;基于相似理论的虚拟样机有效性的研究[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
8 王东爱;刘美华;杨传民;乔志霞;;虚拟样机技术及其在包装机械设计中的应用[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(下册)[C];2006年
9 王东爱;刘美华;杨传民;乔志霞;;虚拟样机技术及其在包装机械设计中的应用[A];2006年中国机械工程学会年会暨中国工程院机械与运载工程学部首届年会论文集[C];2006年
10 马东兴;岳林;;基于虚拟样机技术的四足机器人步态设计与仿真[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘栋材;光栅刻划机虚拟样机技术及应用研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 皮阳军;电液伺服并联六自由度舰船运动模拟器轨迹跟踪控制及其应用研究[D];浙江大学;2010年
3 熊智文;高功率横流CO_2激光器虚拟样机的研究[D];武汉理工大学;2005年
4 孙裕晶;虚拟样机技术及其在精密排种部件设计中的应用[D];吉林大学;2005年
5 闫雪冬;轮轨/磁浮动车组虚拟样机若干关键技术研究与应用[D];大连交通大学;2005年
6 金振林;新型六自由度正交并联机器人设计理论与应用技术研究[D];燕山大学;2002年
7 张峰;新型外动颚颚式破碎机理论分析与试验研究[D];北京科技大学;2006年
8 王清岩;基于虚拟样机技术的动压反馈式液动冲击器结构设计与动态仿真分析[D];吉林大学;2008年
9 杨永海;新型冲击式液压桩锤系统设计及仿真研究[D];吉林大学;2008年
10 颜兵兵;拱泥仿生机器人系统设计及其虚拟样机研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高健;基于虚拟样机技术的六自由度空间对接平台研究[D];重庆大学;2011年
2 陈益;SC6350C汽车传动系统扭振研究[D];重庆大学;2004年
3 韦树宝;基于虚拟样机技术的龙门起重机动力学仿真研究[D];武汉理工大学;2006年
4 张海波;基于虚拟样机技术的自卸汽车作业稳定性研究[D];青岛大学;2006年
5 王紫超;基于虚拟样机技术的平行折线绳槽卷筒智能设计[D];武汉理工大学;2005年
6 黄宁;基于虚拟样机技术的小型甘蔗收获机行走系统的运动仿真分析[D];广西大学;2005年
7 陈涛;三峡升船机传动系统虚拟样机设计[D];大连理工大学;2006年
8 王挺;基于虚拟样机技术的钢丝帘布裁断机开发研究[D];华中科技大学;2006年
9 杨奎;梁加宽式液压支架的虚拟仿真设计[D];兰州理工大学;2009年
10 孙利峰;基于虚拟样机技术的矿用钻机仿真及优化[D];新疆大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 李文莲;兴义实施“春风行动”搭建劳务对接平台[N];黔西南日报;2011年
2 王宝同 刘宗水;建立企业间对接平台[N];蚌埠日报;2006年
3 本报记者 侯玉通讯员 陈莉莉;中国软交会放大行业对接平台[N];国际商报;2008年
4 本报记者 汪永安;我省搭就产学研对接平台[N];安徽日报;2001年
5 记者 何会文;减少环节搭建供需对接平台[N];天津日报;2010年
6 齐健;SINOCES搭建产业供需对接平台[N];中国税务报;2007年
7 记者  张彬生;企业院所搭建成果对接平台[N];黑龙江日报;2006年
8 记者 刘莉实习生 孙雨田;政府搭建节能减排产学研对接平台[N];科技日报;2007年
9 本报记者 李长青 通讯员 蒋晓艳;搭建对接平台 促进成果转化[N];中国信息报;2010年
10 王克鹏进明 燕山;我市搭建银农对接平台[N];淄博日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978