盾构管片拼装机的设计及动态性能研究
| 内容提要 | 第1-10页 |
| 符号说明 | 第10-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-32页 |
| ·引言 | 第13页 |
| ·课题的研究背景和意义 | 第13-15页 |
| ·全断面盾构掘进机及管片拼装系统研究状况 | 第15-21页 |
| ·全断面盾构掘进机的研究现状 | 第15-17页 |
| ·盾构管片拼装系统研究概况 | 第17-21页 |
| ·混联构型机器人及并联机构的研究状况 | 第21-29页 |
| ·串、并联机构的互补性及混联构型机器人的应用 | 第22-23页 |
| ·基于位移子群理论的构型综合 | 第23-24页 |
| ·运动学性能分析 | 第24-25页 |
| ·动力学性能分析 | 第25-26页 |
| ·尺度综合 | 第26页 |
| ·运动静力学及刚度分析 | 第26-27页 |
| ·三自由度并联机构的研究状况 | 第27-29页 |
| ·本文主要研究内容 | 第29-31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 第2章 概念设计与串-并混联机构构型综合 | 第32-56页 |
| ·引言 | 第32页 |
| ·管片拼装作业工作原理 | 第32-34页 |
| ·管片拼装工作流程 | 第32-33页 |
| ·管片拼装机工作原理 | 第33-34页 |
| ·选型原则 | 第34-39页 |
| ·实际工程应用的要求 | 第34-35页 |
| ·实现位置和姿态能力的要求 | 第35-36页 |
| ·基于串并联机构的“对偶关系”考虑 | 第36页 |
| ·少自由度并联机构的结构组成原理 | 第36-39页 |
| ·构型综合 | 第39-54页 |
| ·运动综合法构型综合原理 | 第39-40页 |
| ·位移群及微分流形基本理论 | 第40-46页 |
| ·姿态机构的自由度特征矩阵图谱分析 | 第46-49页 |
| ·相关位移子群及位移流形 | 第49-51页 |
| ·等效运动链运动副配置形式 | 第51-52页 |
| ·姿态机构的构建 | 第52-53页 |
| ·姿态机构构型综合的方法和一般步骤 | 第53-54页 |
| ·管片拼装机构型方案 | 第54页 |
| ·本章小结 | 第54-56页 |
| 第3章 运动学分析及冗余驱动姿态机构的构建 | 第56-84页 |
| ·引言 | 第56页 |
| ·李群与刚体运动 | 第56-59页 |
| ·一般刚体运动与欧氏群SE (3) | 第56-58页 |
| ·刚体旋转群SO (3) 的姿态参数化描述 | 第58-59页 |
| ·姿态机构的运动学模型 | 第59-67页 |
| ·坐标系建立与动平台姿态描述 | 第59-61页 |
| ·位置逆解模型 | 第61-62页 |
| ·速度映射模型 | 第62-64页 |
| ·恰约束从动支链的运动学分析 | 第64-67页 |
| ·姿态机构的奇异性分析 | 第67-70页 |
| ·奇异位形判别方法 | 第67-69页 |
| ·3-SPS-1-S 型机构的奇异位形 | 第69-70页 |
| ·冗余驱动姿态机构的构建 | 第70-76页 |
| ·问题的提出 | 第70-71页 |
| ·冗余驱动并联机构的建立 | 第71-75页 |
| ·冗余驱动对运动奇异性的影响分析 | 第75-76页 |
| ·运动学性能评价 | 第76-82页 |
| ·Jacobian 矩阵的条件数指标 | 第77-78页 |
| ·可操纵性指标 | 第78页 |
| ·运动性能比较分析 | 第78-82页 |
| ·位置机构的运动学模型 | 第82-83页 |
| ·本章小结 | 第83-84页 |
| 第4章 姿态机构动力学模型及性能分析 | 第84-101页 |
| ·引言 | 第84页 |
| ·牛顿-欧拉动力学方程 | 第84-86页 |
| ·姿态机构的动力学模型 | 第86-91页 |
| ·问题描述及坐标系的建立 | 第86页 |
| ·动力学模型的推导 | 第86-90页 |
| ·动力学模型的算例分析 | 第90-91页 |
| ·姿态机构变结构控制策略的提出 | 第91-95页 |
| ·刚体动力学性能评价 | 第95-100页 |
| ·承载力性能评价指标 | 第95-96页 |
| ·驱动性能评价指标 | 第96-97页 |
| ·姿态机构动力学性能分析 | 第97-100页 |
| ·本章小结 | 第100-101页 |
| 第5章 姿态机构尺度综合及结构设计 | 第101-116页 |
| ·引言 | 第101页 |
| ·并联姿态机构的尺度参数选择 | 第101-102页 |
| ·全域动态性能评价指标 | 第102-103页 |
| ·全域灵巧度条件指标 | 第102-103页 |
| ·全域承载能力评价指标 | 第103页 |
| ·尺度参数优化设计 | 第103-106页 |
| ·设计变量 | 第103-104页 |
| ·约束条件 | 第104-106页 |
| ·目标函数 | 第106页 |
| ·基于改进蚁群算法的并联姿态机构优化 | 第106-111页 |
| ·蚁群算法及其改进 | 第106-109页 |
| ·并联姿态机构的优化 | 第109-111页 |
| ·姿态机构及整机系统结构设计 | 第111-114页 |
| ·本章小结 | 第114-116页 |
| 第6章 刚度预估解析模型及仿真分析 | 第116-134页 |
| ·引言 | 第116页 |
| ·管片拼装机姿态机构刚度解析建模 | 第116-122页 |
| ·刚度解析建模的基本思路 | 第116-117页 |
| ·基于约束链的刚度解析建模方法 | 第117-122页 |
| ·刚度性能评价指标的建立及分析 | 第122-125页 |
| ·刚度性能指标 | 第122页 |
| ·姿态机构刚度性能分析 | 第122-125页 |
| ·姿态机构有限元刚度模型求解 | 第125-133页 |
| ·有限元建模策略 | 第125页 |
| ·系统快速建模策略与技术 | 第125-128页 |
| ·姿态机构有限元分析 | 第128-133页 |
| ·本章小结 | 第133-134页 |
| 第7章 管片拼装机性能参数试验测试 | 第134-143页 |
| ·引言 | 第134页 |
| ·管片拼装机现场测试 | 第134-138页 |
| ·测试项目 | 第134-135页 |
| ·测试工况 | 第135页 |
| ·测试方法 | 第135-136页 |
| ·测试结果 | 第136-138页 |
| ·姿态机构的运动学、动力学性能虚拟实验 | 第138-142页 |
| ·姿态机构的运动学逆解的仿真验证 | 第138-140页 |
| ·姿态机构动力学模型的仿真验证 | 第140-142页 |
| ·本章小结 | 第142-143页 |
| 第8章 全文结论 | 第143-145页 |
| ·论文的主要工作与成果 | 第143-144页 |
| ·研究工作展望 | 第144-145页 |
| 参考文献 | 第145-155页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 | 第155-157页 |
| 致谢 | 第157-158页 |
| 论文摘要 | 第158-162页 |
| ABSTRACT | 第162-165页 |
