基于动边界的柔性机械臂二阶理论建模及实验研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 选题的背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 柔性臂变形理论建模研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 柔性臂动边界理论建模研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 研究方法 | 第15-16页 |
| 1.4 论文的结构安排 | 第16-18页 |
| 第2章 柔性机械系统动力学理论基础 | 第18-27页 |
| 2.1 柔性机械系统的空间坐标描述 | 第18-19页 |
| 2.2 机械系统的拉格朗日动力学方程 | 第19-22页 |
| 2.3 柔性梁的振动 | 第22-26页 |
| 2.3.1 型函数的理论推导 | 第22-23页 |
| 2.3.2 固有频率和主振型 | 第23-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 单关节柔性机械臂的二阶理论建模 | 第27-46页 |
| 3.1 单关节柔性机械臂的弹性变形描述 | 第27-28页 |
| 3.2 单关节柔性臂的动力学方程的推导 | 第28-34页 |
| 3.2.1 单关节柔性臂的经典变形 | 第29-30页 |
| 3.2.2 单关节柔性臂的二次变形 | 第30-32页 |
| 3.2.3 单关节柔性臂的综合变形 | 第32-34页 |
| 3.3 理论计算及仿真 | 第34-45页 |
| 3.3.1 逆动力学轨迹规划 | 第34-37页 |
| 3.3.2 模型阶数和耦合项精确性比较分析 | 第37-39页 |
| 3.3.3 计算单关节柔性悬臂末端振动位移 | 第39-42页 |
| 3.3.4 单关节柔性臂不同变形理论的仿真比较 | 第42-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 双关节柔性机械臂的二阶理论建模 | 第46-64页 |
| 4.1 双关节柔性机械臂的弹性变形描述 | 第46-48页 |
| 4.2 双关节柔性臂的动力学方程的推导 | 第48-55页 |
| 4.2.1 双关节柔性臂的经典变形 | 第48-49页 |
| 4.2.2 双关节柔性臂的二次变形 | 第49-51页 |
| 4.2.3 双关节柔性臂的综合变形 | 第51-55页 |
| 4.3 理论计算及仿真 | 第55-63页 |
| 4.3.1 计算双关节柔性悬臂末端振动位移 | 第56-60页 |
| 4.3.2 双关节柔性臂不同变形理论的仿真比较 | 第60-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 实验平台设计与搭建 | 第64-78页 |
| 5.1 实验平台组成 | 第64-66页 |
| 5.2 机械系统 | 第66-70页 |
| 5.2.1 实验台底座 | 第66-67页 |
| 5.2.2 柔性臂装夹系统 | 第67-70页 |
| 5.2.3 机械装配 | 第70页 |
| 5.3 控制系统 | 第70-73页 |
| 5.3.1 计算机硬件系统 | 第71页 |
| 5.3.2 运动控制卡 | 第71-73页 |
| 5.4 驱动系统 | 第73-74页 |
| 5.4.1 电机选型 | 第73页 |
| 5.4.2 转矩计算 | 第73-74页 |
| 5.5 监测系统 | 第74-77页 |
| 5.6 本章小结 | 第77-78页 |
| 第6章 实验和理论模型比较验证 | 第78-90页 |
| 6.1 柔性梁边缘振动位移测试原理 | 第78-79页 |
| 6.2 实验目的及实验动边界条件解析 | 第79-80页 |
| 6.2.1 柔性机械系统的实验目的 | 第79-80页 |
| 6.2.2 柔性机械系统的实验动边界条件解析 | 第80页 |
| 6.3 单关节柔性臂的模型验证实验 | 第80-86页 |
| 6.3.1 单关节柔性臂实验测量的基本原理 | 第81-82页 |
| 6.3.2 单关节柔性臂数据采集及处理 | 第82-84页 |
| 6.3.3 单关节柔性臂的实验结果和分析 | 第84-86页 |
| 6.4 双关节柔性臂的模型验证实验 | 第86-89页 |
| 6.4.1 双关节柔性臂实验测量的基本原理 | 第86-87页 |
| 6.4.2 双关节柔性臂数据采集及处理 | 第87-88页 |
| 6.4.3 双关节柔性臂的实验结果和分析 | 第88-89页 |
| 6.5 本章小结 | 第89-90页 |
| 第7章 总结与展望 | 第90-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-97页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第97页 |