基于Adams六自由度平台仿真与分析

机械设计制造及其自动化论文，论文编号:JX1071  论文字数:11535.页数:36

摘  要
 六自由度平台作为一种空间运动的模拟器，具有极为广阔的应用前景。如在汽车设计阶段，六自由度平台作为耐久性试验机，就能比较真实地模拟行驶中汽车底盘的运动状况，从而在室内就可以完成对整车或零部件的功能性和可靠性试验，大大缩短研发周期和降低研发成本。近些年来，有关六自由度平台的结构、实时控制方法的研究引起了国内外众多学者的广泛关注。
 本文首先介绍了六自由度平台的结构特点和发展研究概况，对六自由度平台进行运动学分析，得出六自由度平台的正反解方程组。列举了六自由度平台的运动特性，并依据参数进行结构设计，包括静力学、运动学和动力学等相关计算。利用UG三维建模软件进行虚拟样机的各个零件模型设计，并按照要求进行装配。利用Adams软件进行模型虚拟仿真分析并得出相关曲线图，生成工程实际所需的控制数据文档。
 软件系统运行结果表明，虚拟仿真分析能够有效地模拟样机的运行状态，具有很强的直观性和实时性。
 
关键词：六自由度平台 建模 Adams 仿真 分析

Abstract
 As a kind of space motion simulator, six degrees of freedom platform（6DOF platform）has a bright application future.During the design period of automobile,6DOF platform can be used as endurance tester.It can simulate the motion condition of the chassis of a moving car.So it can finish the function and reliability tests indoors to lower the research time and cost.These years,the research for the 6DOF platform’s structure and real time control method interests many scholars all over the world.
 It introduced the characteristic and the general situation of development and research of the six DOF platform at the beginning of the paper,then analyzed the kinematics of it,and gained the equations of the forward and inverse solution of the six DOF platform.It listed the motion characteristics of 6DOF，and designed the structure including statics，kinematics and dynamics based on parameters.The model of 6DOF platform were drawn by the 3D modeling software UG and assembled them as required.Then we would take virtual simulation and analysis based on Adams and turned out to be a few of graphes which were needed in the practical engineering.
 The result of the software system running indicate that the virtual simulation can effectively show the prototype's running which is intuitionistic and real time.

Keywords：6DOF platform  Modeling  Adams  Simulation  Analysis

目录
中文摘要 I
英文摘要 II
目录 i
第一章 绪论 1
1.1基本概念及技术概况 1
1.1.1六自由度平台简介 1
1.1.2Adams软件简介 2
1.2六自由度平台的起源及发展 2
1.3六自由度平台的应用 3
1.4本文研究内容 4
第二章 六自由度平台的结构设计 5
2.1引言 5
2.2运动学分析 6
2.2.1位置正解 6
2.2.2位置反解 7
2.3动力学分析 9
2.4相关计算 10
2.4.1运动学计算 10
2.4.2动力学计算 11
2.5本章小结 13
第三章 六自由度平台的三维建模 14
3.1引言 14
3.2零部件建模 14
3.2.1液压缸 14
3.2.2虎克铰 14
3.2.3动平台与静平台 15
3.3三维模型装配 16
3.4本章小结 17
第四章 六自由度平台的仿真分析 18
4.1引言 18
4.2文件转换 18
4.3 添加约束 18
4.3.1创建固定副 18
4.3.2创建万向节副 19
4.3.3 创建圆柱副 19
4.4运动仿真分析 20
4.5本章小结 28
第五章 总结 29
参考文献 30
致谢 32

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