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平面冗余与非冗余并联机构的奇异性比较研究

中国机械工程 2006年第17期17卷 1769-1774页

作者：刘欣仇原鹰陈光达西安电子科技大学西安710071

基于运动变换的雅可比矩阵,分别研究了平面二自由度冗余并联机构和平面二自由度非冗余并联机构的三类奇异性。推导了奇异曲线方程,绘出了基于量纲一结构参数的奇异曲线簇。通过对奇异曲线簇的对比分析,说明了机构冗余性对消除奇异性的... 详细信息

基于运动变换的雅可比矩阵,分别研究了平面二自由度冗余并联机构和平面二自由度非冗余并联机构的三类奇异性。推导了奇异曲线方程,绘出了基于量纲一结构参数的奇异曲线簇。通过对奇异曲线簇的对比分析,说明了机构冗余性对消除奇异性的有效作用。研究结果为两种机构避免奇异性的路径规划提供了有益的参考。

关键词：并联机构雅可比矩阵奇异性奇异曲线簇

LT50m模型二级运动调整系统的动力学分析

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应用力学学报 2006年第3期23卷 453-458页

作者：杜敬利仇原鹰段宝岩西安电子科技大学西安710071

安装在悬挂馈源舱内的Stewart平台作为馈源位姿精调机构与舱索粗调系统一起构成了大型射电望远镜(LT)馈源位姿的两级调整系统。使用索结构的悬链线解析方程以及在忽略舱体振动导致的Stewart平台惯性力的基础上,应用Newton-Euler法建立... 详细信息

安装在悬挂馈源舱内的Stewart平台作为馈源位姿精调机构与舱索粗调系统一起构成了大型射电望远镜(LT)馈源位姿的两级调整系统。使用索结构的悬链线解析方程以及在忽略舱体振动导致的Stewart平台惯性力的基础上,应用Newton-Euler法建立了舱索系统与Stewart平台耦合的动力学简化模型。通过对LT50m缩比模型的仿真分析,模拟了馈源舱对Stewart平台扰动的响应,并由实验进行了验证。

关键词：大型射电望远镜舱索系统 Stewart平台动力学分析

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索支撑柔性结构的动力学分析与控制

中国机械工程 2006年第12期17卷 1249-1253页

作者：訾斌杜敬利段宝岩西安电子科技大学西安710071

根据悬索精确的悬链线解析表达式推导出两端固定时悬索初始长度与拉力之间的关系,从而能够精确而高效地获得悬索对两端节点的拉力,在此基础上应用Newton-Euler法建立了舱索系统的动力学简化模型。针对该柔性结构为一非线性、大滞后、强... 详细信息

根据悬索精确的悬链线解析表达式推导出两端固定时悬索初始长度与拉力之间的关系,从而能够精确而高效地获得悬索对两端节点的拉力,在此基础上应用Newton-Euler法建立了舱索系统的动力学简化模型。针对该柔性结构为一非线性、大滞后、强耦合等特点,提出了一种常规PID控制与模糊PID控制并行结合的Fuzzy-PID复合控制算法来实现馈源轨迹跟踪策略。理论分析和仿真实验结果表明,该控制算法不仅能满足馈源舱轨迹跟踪精度要求,而且具有较强的鲁棒性。

关键词：舱索柔性结构悬链线动力学分析 Fuzzy—PID复合控制大射电望远镜

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一种柔索并联机器人的刚度解析

中国机械工程 2006年第S2期17卷 345-349页

作者：汤奥斐仇原鹰段宝岩保宏西安电子科技大学西安710071

大射电望远镜(LT)馈源柔索支撑系统是一种大跨度强非线性柔索并联机器人(WDPR),其刚度在相当程度上决定了它的有载定位精度。针对目前没有用解析法分析此类机器人刚度矩阵的现状,运用微分变换原理推导出它的完整刚度的解析表达式。基于... 详细信息

大射电望远镜(LT)馈源柔索支撑系统是一种大跨度强非线性柔索并联机器人(WDPR),其刚度在相当程度上决定了它的有载定位精度。针对目前没有用解析法分析此类机器人刚度矩阵的现状,运用微分变换原理推导出它的完整刚度的解析表达式。基于馈源柔索支撑系统的非线性力学模型,得出动平台中心所受外力矢量的矩阵表达式,通过对外力变分来获取系统刚度矩阵与终端外力矢量、终端位移矢量的关系式,此刚度矩阵主要与柔索张力以及结构参数有关。以LT50m模型为例分析了该机器人的刚度。数值结果表明刚度矩阵的分析方法是有效的。研究结论对LT500m原型馈源支撑系统的结构设计、振动分析及运动控制均具有很好的借鉴作用。

关键词：大射电望远镜柔索并联机器人刚度解析

LT50m缩比模型舱索系统与Stewart平台动力学耦合分析

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中国机械工程 2005年第10期16卷 857-860,868页

作者：杜敬利仇原鹰段宝岩保宏西安电子科技大学西安710071

安装在大型射电望远镜(LT)悬挂馈源舱中的精调Stewart平台子系统与舱索粗调子系统之间存在动力学耦合,通过在LT原六索设计方案中增加下拉主动索系构成八索方案可以提高舱索系统的刚度,降低两级调整系统之间的耦合。在两级调整系统耦合... 详细信息

安装在大型射电望远镜(LT)悬挂馈源舱中的精调Stewart平台子系统与舱索粗调子系统之间存在动力学耦合,通过在LT原六索设计方案中增加下拉主动索系构成八索方案可以提高舱索系统的刚度,降低两级调整系统之间的耦合。在两级调整系统耦合动力学模型的基础上,针对LT50m模型的六索和八索设计方案进行了刚柔混合多体系统动力学仿真。结果表明,八索设计方案能够显著地降低二者之间的耦合,是系统解耦的一种有效途径。

关键词：大射电望远镜舱索系统 Stewart平台多体系统动力学

大射电望远镜精调Stewart平台并联机器人伺服带宽分析

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中国机械工程 2005年第3期16卷 245-248页

作者：段学超仇原鹰段宝岩西安电子科技大学西安710071

　　利用有限元通用软件 ANSYS建立了大射电望远镜精调 Stewart 平台并联机器人的有限元模型;采用ANSYS参数化设计语言(APDL)实现了该模型的参数化设计;通过对任意位姿结构进行模态分析,计算出并联机器人在其工作空间内的固有频率分布;... 详细信息

　　利用有限元通用软件 ANSYS建立了大射电望远镜精调 Stewart 平台并联机器人的有限元模型;采用ANSYS参数化设计语言(APDL)实现了该模型的参数化设计;通过对任意位姿结构进行模态分析,计算出并联机器人在其工作空间内的固有频率分布;根据伺服系统设计原则,确定了该并联机器人的伺服带宽。

关键词：大射电望远镜 Stewart平台并联机器人伺服带宽模态分析

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大柔性Stewart平台的刚度研究

应用力学学报 2006年第4期23卷 677-681页

作者：汤奥斐仇原鹰段宝岩西安电子科技大学西安710071

大型射电望远镜舱索系统通过六根索长的协调变化驱动馈源舱作跟踪射电源的六自由度运动,其工作特点类似于Stewart平台,因此被看作大柔性Stewart平台。基于大型射电望远镜舱索系统50m缩比模型,首先分析了悬索的垂跨比与悬索张力、系统基... 详细信息

大型射电望远镜舱索系统通过六根索长的协调变化驱动馈源舱作跟踪射电源的六自由度运动,其工作特点类似于Stewart平台,因此被看作大柔性Stewart平台。基于大型射电望远镜舱索系统50m缩比模型,首先分析了悬索的垂跨比与悬索张力、系统基频之间的关系;其次,研究了大柔性Stewart平台零位时的竖向刚度;最后,对舱体在不同位姿处的扭转刚度进行分析。研究工作为变结构悬索系统的振动分析与运动控制奠定了基础。

关键词：大型射电望远镜柔索结构 Stewart平台刚度

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一种含混合变量结构的可靠性优化设计方法

应用力学学报 2008年第4期25卷 593-597页

作者：乔心州仇原鹰曹鸿钧西安电子科技大学西安710071

提出了一种含模糊变量和区间变量的混合模型结构可靠性优化设计方法。基于模糊可靠性理论建立了含混合变量结构的可靠性模型,给出了混合模型可靠度计算方法。进而,以混合模型可靠度为约束条件建立了可靠性优化设计模型,并针对该模型为... 详细信息

提出了一种含模糊变量和区间变量的混合模型结构可靠性优化设计方法。基于模糊可靠性理论建立了含混合变量结构的可靠性模型,给出了混合模型可靠度计算方法。进而,以混合模型可靠度为约束条件建立了可靠性优化设计模型,并针对该模型为两级优化嵌套问题,采用序列线性规划法进行了求解。实例计算表明文中方法是有效可行的。

关键词：模糊可靠性混合变量可靠性模型结构优化设计模糊变量区间变量

传感器网络基于特征值分解的信号被动定位技术

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物理学报 2014年第5期63卷 203-217页

作者：郝本建李赞万鹏武司江勃西安电子科技大学ISN国家重点实验室西安710071 西安电子科技大学通信工程学院西安710071

基于传感器网络的信号被动定位技术在电磁学、声学、声呐系统以及传热学等领域具有广泛的应用前景,当传感器网络节点所接收噪声强度不同或传输信道存在阴影衰落效应时,给出了目标信号到达距离比定位关联度量的估计方法与基于信号到达距... 详细信息

基于传感器网络的信号被动定位技术在电磁学、声学、声呐系统以及传热学等领域具有广泛的应用前景,当传感器网络节点所接收噪声强度不同或传输信道存在阴影衰落效应时,给出了目标信号到达距离比定位关联度量的估计方法与基于信号到达距离比的被动定位算法.将特征值分解技术引入到信号到达距离比定位关联度量估计中,通过接收信号协方差矩阵特征值分解技术估计各节点所接收噪声强度,并通过网络参考节点轮换与特征值分解方法消除阴影衰落效应所引入的定位误差,最后给出该算法的最小二乘定位解.该方法可较好的消除由于节点接收噪声强度不同以及阴影衰落效应等因素所带来的定位性能恶化.

关键词：传感器网络信号到达距离比特征值分解被动定位