目錄
《21世紀先進制造技術(shù)叢書》序
前言
第1章緒論1
1.1 引言1
1.2運動模擬器的發(fā)展現(xiàn)狀3
1.3 空間交會對接地面模擬系統(tǒng)6
1.4空間碰撞半實物模擬技術(shù)8
1.5空間碰撞式對接模擬需求11
1.6模擬器機構(gòu)技術(shù)研究現(xiàn)狀13
1.6.1 并聯(lián)機構(gòu)的構(gòu)型方法13
1.6.2并聯(lián)機構(gòu)的運動學及動力學14
1.6.3并聯(lián)機構(gòu)的工作空間15
1.6.4并聯(lián)機構(gòu)的尺度綜合1 7
1.6.5并聯(lián)機構(gòu)的標定1 8
1.7 空間碰撞半實物模擬失真補償研究現(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空間碰撞半實物模擬的運動功能21
2.3基于空間碰撞需求的機構(gòu)構(gòu)型28
2.4半實物模擬機構(gòu)的參數(shù)分析35
2.5 半實物模擬機構(gòu)的運動學建模42
2.5.1 碰撞模擬機構(gòu)的運動學建模42
2.5.2交會模擬機構(gòu)的運動學建模46
2.6九軸聯(lián)動系統(tǒng)的運動協(xié)同建模與測試51
2.6.1 飛行器相對運動分解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)計關(guān)鍵點法57
3.1 引言57
3.2空間碰撞式對接模擬的運動空間參數(shù)建模57
3.3碰撞模擬機構(gòu)尺度與運動學特性的關(guān)系。63
3.4碰撞模擬機構(gòu)的關(guān)鍵點66
3.4.1 第一組支鏈的關(guān)鍵點特性研究67
3.4.2第二組支鏈的關(guān)鍵點特性研究72
3.4.3機構(gòu)的關(guān)鍵點特性74
3.5基于關(guān)鍵點特性的尺度設(shè)計77
3.6碰撞模擬機構(gòu)的干涉與條件數(shù)分析79
3.7交會模擬機構(gòu)的尺度設(shè)計81
第4章基于動態(tài)響應(yīng)的尺度優(yōu)化設(shè)計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 運動平臺的等效質(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 基于動態(tài)響應(yīng)及關(guān)鍵點的尺度優(yōu)化95
4.6模擬器的結(jié)構(gòu)設(shè)計99
第5章模擬器的驅(qū)動與傳動系統(tǒng)設(shè)計103
5.1 引言103
5.2模擬器的動力學建模103
5.3模擬器的機電一體化數(shù)字樣機109
5.4模擬器的驅(qū)動能力需求分析113
5.4.1 空間碰撞測試實驗的T況分析113
5.4.2絲杠端需求驅(qū)動能力計算1 14
5.4.3滑塊端需求驅(qū)動能力計算118
5.5模擬器驅(qū)動與傳動系統(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滑塊鉸鏈中心點初始零位誤差對輸精度的影響關(guān)系建模132
6.3.4運動平臺鉸鏈中心點位置誤差對輸精度的影響關(guān)系建模133
6.3.5導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標定模擬實驗方案143
6.5.2理想情況下的模擬實驗144
6.5.3含有隨機干擾的模擬實驗146
6.6模擬器尺度參數(shù)的標定與測試147
6.6.1 標定實驗的坐標系建立147
6.6.2測量前期準備工作149
6.6.3標定實驗方案及參數(shù)修正151
6.6.4運動模擬器的標定實驗153
第7章空間碰撞動力學與地面半實物模擬失真補償155
7.1 引言155
7.2空間碰撞動力學模型156
7.2.1飛行器坐標系1 56
7.2.2空間物體碰撞動力學157
7.2.3運動模擬器坐標系1 60
7.2.4運動模擬器位姿和速度計算161
7.3 空間碰撞地面半實物模擬失真機理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 空間碰撞地面半實物模擬失真補償168
7.4.1模擬失真補償原理168
7.4.2模擬失真補償模型1 69
7.5 空間碰撞地面半實物模擬失真補償性能測試172
7.5.1 無阻尼碰撞棒碰撞模擬測試1 72
7.5.2多爪對接機構(gòu)碰撞模擬測試1 75
第8章 空間碰撞地面半實物模擬控制系統(tǒng)177
8.1 引言177
8.2控制系統(tǒng)組成177
8.3運動模擬器控制系統(tǒng)178
8.3.1運動模擬器控制系統(tǒng)的主要功能178
8.3.2運動模擬器驅(qū)動系統(tǒng)179
8.3.3運動模擬器控制性能測試181
8.4力采集與動力學仿真系統(tǒng)189
8.4.1 力采集與動力學仿真系統(tǒng)的主要功能189
8.4.2力采集與動力學仿真系統(tǒng)的硬件和軟件189
8.5實時監(jiān)控系統(tǒng)190
8.5.1 實時監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能190
8.5.2實時監(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195
索引203