非惯性系下舰载稳定平台动力学建模及特性分析

作     者：刘晓 赵铁石 高佳伟 LIU Xiao;ZHAO Tieshi;GAO Jiawei

作者机构：燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室河北秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成型技术与科学教育部重点实验室河北秦皇岛066004 

出 版 物：《机器人》 (Robot)

年 卷 期：2014年第36卷第4期

页      面：411-418页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50975244 51375420 51105322) 

主　　题：非惯性系 舰载稳定平台 动力学模型 简化策略 

摘      要：基于舰载稳定平台运动学特征,对稳定平台在非惯性系环境中的动力学进行研究与分析.首先,采用刚体动力学的线性-双线性公式对非惯性系稳定平台系统各作用力螺旋进行分析并给出相应的数学表达式,通过影响系数法建立了稳定平台机构主动关节输入力与系统运动之间的耦合动力学方程;其次将动力学模型分解为19项,分析不同海况下稳定平台的动力学特性.最后定义各作用力螺旋对系统动力学的影响因子,以此为基础提出了稳定平台动力学模型在不同海况下的简化策略.数值算例表明,动力学模型简化策略不仅提高了动力学计算效率,而且引起的计算误差较小,解决了非惯性系稳定平台动力学模型的复杂性与控制系统实时性之间的矛盾.