| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.3 本文的主要工作 | 第10-11页 |
| 1.4 论文解决的关键问题 | 第11-13页 |
| 2 电动缸测控系统设计 | 第13-37页 |
| 2.1 电动缸及其派生机构简介 | 第13-14页 |
| 2.1.1 电动缸结构 | 第13-14页 |
| 2.1.2 电动缸派生机构 | 第14页 |
| 2.2 主要测试项目及测试准则 | 第14-21页 |
| 2.2.1 测试项目汇总 | 第14-15页 |
| 2.2.2 单电动缸测试 | 第15-16页 |
| 2.2.3 直角坐标/H 形并联机构整机测试 | 第16-18页 |
| 2.2.4 位置精度评定准则 | 第18-20页 |
| 2.2.5 直线度误差评定准则 | 第20页 |
| 2.2.6 圆度误差评定准则 | 第20-21页 |
| 2.3 测控系统方案设计 | 第21-23页 |
| 2.3.1 测控方案选择 | 第21-22页 |
| 2.3.2 测试系统简图 | 第22-23页 |
| 2.4 测试系统硬件设计 | 第23-26页 |
| 2.4.1 系统搭建所需电气元件 | 第23页 |
| 2.4.2 主要元件选型 | 第23-25页 |
| 2.4.3 测试系统电气原理图设计 | 第25-26页 |
| 2.5 测试系统软件设计 | 第26-35页 |
| 2.5.1 软件功能需求分析 | 第26页 |
| 2.5.2 主要测试流程 | 第26-27页 |
| 2.5.3 软件模块化设计 | 第27-28页 |
| 2.5.4 多轴测试效率优化 | 第28页 |
| 2.5.5 WINDOWS 平台精确采样时刻获取 | 第28-31页 |
| 2.5.6 NC 代码翻译程序 | 第31-32页 |
| 2.5.7 数据处理算法 | 第32-33页 |
| 2.5.8 软件界面 | 第33-35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-37页 |
| 3 测试用运动曲线设计 | 第37-47页 |
| 3.1 电动缸控制常用加减速形式 | 第37-39页 |
| 3.1.1 直线加减速 | 第37页 |
| 3.1.2 S 形加减速 | 第37-39页 |
| 3.2 测试用运动曲线的建立 | 第39-46页 |
| 3.2.1 曲线方程建立准则 | 第39页 |
| 3.2.2 匀加速-匀减速运动曲线 | 第39-41页 |
| 3.2.3 S 形加速-S 形减速运动曲线 | 第41-44页 |
| 3.2.4 S 形加速-匀减速曲线 | 第44-46页 |
| 3.3 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 速度和加速度的间接测量方法及分析 | 第47-63页 |
| 4.1 前言 | 第47页 |
| 4.2 常用速度和加速度的间接测量方法 | 第47页 |
| 4.2.1 速度间接测量方法 | 第47页 |
| 4.2.2 加速度间接测量方法 | 第47页 |
| 4.3 差商法求取速度及加速度原理 | 第47-48页 |
| 4.4 移动中心平滑算法求取速度及加速度原理 | 第48-52页 |
| 4.4.1 移动中心平滑算法原理 | 第48-51页 |
| 4.4.2 算法参数选取 | 第51-52页 |
| 4.5 速度/加速度实测结果及分析 | 第52-56页 |
| 4.5.1 测试运动参数 | 第53页 |
| 4.5.2 差商法测试结果 | 第53-54页 |
| 4.5.3 移动中心平滑算法测试结果 | 第54-56页 |
| 4.6 跟随误差测试结果及分析 | 第56-60页 |
| 4.6.1 差商法测试误差分析 | 第56-57页 |
| 4.6.2 移动中心平滑算法测试误差分析 | 第57-60页 |
| 4.7 测试算法比较及选用 | 第60-61页 |
| 4.7.1 测试算法比较 | 第60页 |
| 4.7.2 测试算法选用 | 第60-61页 |
| 4.8 本章小结 | 第61-63页 |
| 5 电动缸位置精度测量及误差补偿 | 第63-75页 |
| 5.1 电动缸定位误差分析 | 第63-64页 |
| 5.1.1 误差来源 | 第63页 |
| 5.1.2 误差分类 | 第63页 |
| 5.1.3 误差补偿 | 第63-64页 |
| 5.2 电动缸精度补偿数据处理方法 | 第64-67页 |
| 5.2.1 线性拟合求取线性误差 | 第64-65页 |
| 5.2.2 改进的分段三次拉格朗日插值求取非线性误差 | 第65-67页 |
| 5.2.3 回程间隙 | 第67页 |
| 5.3 实验结果 | 第67-73页 |
| 5.3.1 定位误差测量数据 | 第67-68页 |
| 5.3.2 线性误差及平均间隙补偿 | 第68-69页 |
| 5.3.3 非线性误差补偿 | 第69-71页 |
| 5.3.4 变间隙补偿 | 第71-73页 |
| 5.4 本章小结 | 第73-75页 |
| 6 H 形并联机构运动学分析及样机实验 | 第75-85页 |
| 6.1 前言 | 第75页 |
| 6.2 H 形并联机构简介 | 第75-76页 |
| 6.3 H 形并联机构运动学分析 | 第76-77页 |
| 6.3.1 自由度计算 | 第76-77页 |
| 6.3.2 位置正解 | 第77页 |
| 6.3.3 位置逆解 | 第77页 |
| 6.4 运动学性能评价 | 第77-79页 |
| 6.4.1 Jacobian 矩阵及机构运动学性能指标 | 第77-78页 |
| 6.4.2 可达工作空间 | 第78页 |
| 6.4.3 与桥式机构的比较 | 第78-79页 |
| 6.5 运动特性分析及精插补控制策略 | 第79-81页 |
| 6.5.1 齐次坐标变换及矩阵分解 | 第79-80页 |
| 6.5.2 速度及加速度关系 | 第80-81页 |
| 6.5.3 精插补控制策略 | 第81页 |
| 6.6 定位精度测试与补偿策略 | 第81-82页 |
| 6.7 样机实验 | 第82-83页 |
| 6.8 本章小结 | 第83-85页 |
| 7 总结与展望 | 第85-87页 |
| 7.1 本文总结 | 第85页 |
| 7.2 前景展望 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 致谢 | 第91-93页 |
| 附录 | 第93页 |