目錄
《21世紀(jì)先進(jìn)制造技術(shù)叢書》序
前言
第1章緒論1
1.1 引言1
1.2運(yùn)動(dòng)模擬器的發(fā)展現(xiàn)狀3
1.3 空間交會(huì)對接地面模擬系統(tǒng)6
1.4空間碰撞半實(shí)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(jī)構(gòu)技術(shù)研究現(xiàn)狀13
1.6.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的構(gòu)型方法13
1.6.2并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)14
1.6.3并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間15
1.6.4并聯(lián)機(jī)構(gòu)的尺度綜合1 7
1.6.5并聯(lián)機(jī)構(gòu)的標(biāo)定1 8
1.7 空間碰撞半實(shí)物模擬失真補(bǔ)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(shí)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(shí)物模擬的運(yùn)動(dòng)功能21
2.3基于空間碰撞需求的機(jī)構(gòu)構(gòu)型28
2.4半實(shí)物模擬機(jī)構(gòu)的參數(shù)分析35
2.5 半實(shí)物模擬機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模42
2.5.1 碰撞模擬機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模42
2.5.2交會(huì)模擬機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模46
2.6九軸聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)協(xié)同建模與測試51
2.6.1 飛行器相對運(yùn)動(dòng)分解5 1
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(jì)關(guān)鍵點(diǎn)法57
3.1 引言57
3.2空間碰撞式對接模擬的運(yùn)動(dòng)空間參數(shù)建模57
3.3碰撞模擬機(jī)構(gòu)尺度與運(yùn)動(dòng)學(xué)特性的關(guān)系。63
3.4碰撞模擬機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵點(diǎn)66
3.4.1 第一組支鏈的關(guān)鍵點(diǎn)特性研究67
3.4.2第二組支鏈的關(guān)鍵點(diǎn)特性研究72
3.4.3機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵點(diǎn)特性74
3.5基于關(guān)鍵點(diǎn)特性的尺度設(shè)計(jì)77
3.6碰撞模擬機(jī)構(gòu)的干涉與條件數(shù)分析79
3.7交會(huì)模擬機(jī)構(gòu)的尺度設(shè)計(jì)81
第4章基于動(dòng)態(tài)響應(yīng)的尺度優(yōu)化設(shè)計(jì)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(yùn)動(dòng)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(dòng)態(tài)響應(yīng)及關(guān)鍵點(diǎn)的尺度優(yōu)化95
4.6模擬器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)99
第5章模擬器的驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)103
5.1 引言103
5.2模擬器的動(dòng)力學(xué)建模103
5.3模擬器的機(jī)電一體化數(shù)字樣機(jī)109
5.4模擬器的驅(qū)動(dòng)能力需求分析113
5.4.1 空間碰撞測試實(shí)驗(yàn)的T況分析113
5.4.2絲杠端需求驅(qū)動(dòng)能力計(jì)算1 14
5.4.3滑塊端需求驅(qū)動(dòng)能力計(jì)算118
5.5模擬器驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)系統(tǒng)選型1 19
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(dòng)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(diǎn)初始零位誤差對輸精度的影響關(guān)系建模132
6.3.4運(yùn)動(dòng)平臺鉸鏈中心點(diǎn)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(shí)驗(yàn)方案143
6.5.2理想情況下的模擬實(shí)驗(yàn)144
6.5.3含有隨機(jī)干擾的模擬實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方案及參數(shù)修正151
6.6.4運(yùn)動(dòng)模擬器的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)153
第7章空間碰撞動(dòng)力學(xué)與地面半實(shí)物模擬失真補(bǔ)償155
7.1 引言155
7.2空間碰撞動(dòng)力學(xué)模型156
7.2.1飛行器坐標(biāo)系1 56
7.2.2空間物體碰撞動(dòng)力學(xué)157
7.2.3運(yùn)動(dòng)模擬器坐標(biāo)系1 60
7.2.4運(yùn)動(dòng)模擬器位姿和速度計(jì)算161
7.3 空間碰撞地面半實(shí)物模擬失真機(jī)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1 63
7.3.3模擬失真機(jī)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(shí)物模擬失真補(bǔ)償168
7.4.1模擬失真補(bǔ)償原理168
7.4.2模擬失真補(bǔ)償模型1 69
7.5 空間碰撞地面半實(shí)物模擬失真補(bǔ)償性能測試172
7.5.1 無阻尼碰撞棒碰撞模擬測試1 72
7.5.2多爪對接機(jī)構(gòu)碰撞模擬測試1 75
第8章 空間碰撞地面半實(shí)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(yùn)動(dòng)模擬器控制系統(tǒng)178
8.3.1運(yùn)動(dòng)模擬器控制系統(tǒng)的主要功能178
8.3.2運(yùn)動(dòng)模擬器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)179
8.3.3運(yùn)動(dòng)模擬器控制性能測試181
8.4力采集與動(dòng)力學(xué)仿真系統(tǒng)189
8.4.1 力采集與動(dòng)力學(xué)仿真系統(tǒng)的主要功能189
8.4.2力采集與動(dòng)力學(xué)仿真系統(tǒng)的硬件和軟件189
8.5實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)190
8.5.1 實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能190
8.5.2實(shí)時(shí)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(xiàn)195
索引203