基于Stewart平台的并联风洞天平设计理论及应用研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 目录 | 第7-11页 |
| 图、表清单 | 第11-15页 |
| 符号表 | 第15-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-29页 |
| ·风洞天平概述 | 第17-18页 |
| ·风洞天平的作用和分类 | 第17页 |
| ·风洞天平的应用领域 | 第17-18页 |
| ·六维力传感器研究现状 | 第18-27页 |
| ·六维力传感器国内外研究现状 | 第18-21页 |
| ·Stewart 传感器研究现状 | 第21-24页 |
| ·风洞天平的研究现状 | 第24-27页 |
| ·课题来源及研究意义 | 第27-28页 |
| ·本论文的结构 | 第28-29页 |
| 第二章 并联天平位置分析及其实现的基本理论 | 第29-36页 |
| ·引言 | 第29-30页 |
| ·并联天平结构及参数化表示 | 第30-31页 |
| ·位置逆解 | 第31-32页 |
| ·位置正解 | 第32-34页 |
| ·概述 | 第32-33页 |
| ·正解分析 | 第33-34页 |
| ·输入与输出力变换 | 第34-35页 |
| ·小结 | 第35-36页 |
| 第三章 力雅可比矩阵 | 第36-45页 |
| ·引言 | 第36页 |
| ·天平静态数学模型 | 第36-38页 |
| ·感测力雅可比矩阵 | 第38-41页 |
| ·结构参数表达 | 第41-44页 |
| ·小结 | 第44-45页 |
| 第四章 并联天平结构优化设计 | 第45-63页 |
| ·引言 | 第45-47页 |
| ·优化准则 | 第45-46页 |
| ·天平的优化准则 | 第46-47页 |
| ·Jacobian 矩阵条件数结构参数表达 | 第47-50页 |
| ·矩阵条件数定义 | 第47-48页 |
| ·矩阵条件数的过渡参数解析式 | 第48-49页 |
| ·矩阵条件数的结构参数解析式 | 第49-50页 |
| ·ADAMS 运动学仿真 | 第50-54页 |
| ·虚拟样机技术 | 第50页 |
| ·矩阵条件数定性分析 | 第50-54页 |
| ·结构优化设计 | 第54-62页 |
| ·数值法优化 | 第54-56页 |
| ·矩阵2-范数验证 | 第56页 |
| ·优化结论 | 第56-62页 |
| ·小结 | 第62-63页 |
| 第五章 动力学及模态研究 | 第63-81页 |
| ·引言 | 第63-64页 |
| ·天平运动学和动力学分析 | 第64-69页 |
| ·天平结构描述 | 第64-65页 |
| ·位置、线速度和角速度 | 第65-66页 |
| ·加速度和角加速度 | 第66页 |
| ·偏速度和偏角速度 | 第66-67页 |
| ·广义主动力 | 第67-68页 |
| ·广义惯性力 | 第68-69页 |
| ·动力学方程 | 第69页 |
| ·固有频率分析 | 第69-76页 |
| ·广义刚度矩阵 | 第69-71页 |
| ·固有频率与固有振型 | 第71-73页 |
| ·数值算例 | 第73-76页 |
| ·有限元验证 | 第76-80页 |
| ·ANSYS 简介 | 第76页 |
| ·有限元建模 | 第76-78页 |
| ·模态分析 | 第78-80页 |
| ·小结 | 第80-81页 |
| 第六章 天平系统设计 | 第81-102页 |
| ·引言 | 第81-82页 |
| ·量程设计 | 第82-84页 |
| ·应变式敏感元件 | 第84-88页 |
| ·敏感元件选择 | 第84页 |
| ·弹簧片厚度计算 | 第84-86页 |
| ·锁式应变元件刚度 | 第86-87页 |
| ·有限元验证 | 第87-88页 |
| ·桥路设计 | 第88-92页 |
| ·电桥电路 | 第88-89页 |
| ·电桥输出 | 第89-90页 |
| ·电桥灵敏度 | 第90-92页 |
| ·弹性铰设计 | 第92-95页 |
| ·引言 | 第92-93页 |
| ·柔性球铰强度校核 | 第93-94页 |
| ·柔性球铰横向刚度和抗扭刚度 | 第94页 |
| ·柔性球铰横向刚度有限元验证 | 第94-95页 |
| ·样机设计 | 第95-97页 |
| ·连杆设计 | 第95-96页 |
| ·整体结构设计 | 第96-97页 |
| ·天平中心 | 第97-98页 |
| ·控制系统与测量系统软件实现 | 第98-101页 |
| ·控制系统 | 第98-100页 |
| ·测量系统 | 第100-101页 |
| ·小结 | 第101-102页 |
| 第七章 实验研究 | 第102-136页 |
| ·引言 | 第102页 |
| ·静态标定 | 第102-127页 |
| ·标定原理 | 第102-105页 |
| ·数据处理方法 | 第105-107页 |
| ·标定装置设计 | 第107-109页 |
| ·标定软件设计 | 第109-111页 |
| ·标定方法 | 第111-115页 |
| ·标定实验及结论 | 第115-127页 |
| ·动态标定 | 第127-134页 |
| ·概述 | 第127页 |
| ·NH-2 风洞性能 | 第127-128页 |
| ·动态实验 | 第128-134页 |
| ·小结 | 第134-136页 |
| 第八章 总结与展望 | 第136-139页 |
| ·总结 | 第136-137页 |
| ·展望 | 第137-139页 |
| 参考文献 | 第139-149页 |
| 攻读博士学位期间参加的科研课题及发表的学术论文 | 第149-150页 |
| 致谢 | 第150页 |