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《机械设计与研究》 2014年01期
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一种新型空间微操作平台的设计和性能

胡俊峰  徐贵阳  郝亚州  
【摘要】:设计一种新型的6自由度精密微动平台,并对其静态和动态性能进行分析。利用3对不同方位的柔性铰链设计一种能实现6自由度运动的柔性运动支链,且支链结构设计在同一平面,将2对支链对称放置形成结构紧凑和高强度的微动平台。采用有限元软件ANSYS对平台进行柔度和运动学分析,分析结果表明对称支链1和3能产生Z和Y方向平动和绕X和Y的转动,而对称支链2和4能产生X和Y方向平动和绕Z和Y的转动,所以平台能实现6自由度运动,2对对称支链可以实现运动互补且具有部分运动解耦性。对平台进行灵敏度分析表明输出位移与输入位移为线性关系,平台沿X和Z方向的位移灵敏度相同,绕X和Z方向转角灵敏度相近,但Y方向灵敏度较小,说明平台在Y方向上运动性能不如其他方向的。对平台进行模态分析,从振型可看出其可实现6自由度方向的运动,并分析了在有和无预应力两种情况下的固有频率,两者差值范围为16.8%~33.9%,说明预应力对平台的固有频率有较大影响。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 高金海;邓子龙;;六自由度并联柔性机构设计分析与优化[J];机械与电子;2015年03期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 邹慧君;;设计的哲学思考[J];机械设计与研究;2013年01期
2 苑飞虎;赵铁石;刘晓;耿明超;陈宇航;殷晶晶;;一种六输入三自由度并联平台机构分析[J];机器人;2013年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡卫华;胡俊峰;徐贵阳;;基于ANSYS的3-RRR柔顺并联机构的特性分析[J];黑龙江科技信息;2013年19期
2 胡俊峰;徐贵阳;郝亚洲;;基于动态特性的复合桥式微动平台优化设计[J];农业机械学报;2014年01期
3 胡俊峰;徐贵阳;;四种不同柔性铰链的三自由度微定位平台性能比较[J];机械设计与制造;2014年02期
4 李仕华;龚文;姜珊;李富娟;;一种新型3-RPC柔性精密平台设计与分析[J];机械工程学报;2013年23期
5 Wan-Yong Zhou;Wu-Yi Chen;Xian-Guo Han;Fang Zou;;The Kinematics Algorithm of 3RPS Mechanism with Compound Sphere Joint[J];Journal of Harbin Institute of Technology;2013年06期
6 胡俊峰;徐贵阳;;一种新型4自由度柔顺并联机构的设计和特性[J];机械科学与技术;2014年04期
7 裴童;张彦斐;宫金良;;微位移放大模块的刚度分析[J];机械设计与制造;2014年03期
8 王凯波;须颖;邵萌;陶先臣;安冬;;两种典型柔性铰链导向机构的稳定性分析[J];纳米技术与精密工程;2014年02期
9 张白;石照耀;林家春;;齿轮激光跟踪在位测量的姿态调整模型[J];哈尔滨工程大学学报;2014年05期
10 郭鹏;张景旭;杨飞;张岩;矫威;;2m望远镜K镜支撑结构优化设计[J];红外与激光工程;2014年06期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 褚彪;面向光栅制造的宏微超精密进给系统的设计与研究[D];中国科学技术大学;2014年
2 谢扬球;基于三明治模型的非光滑非线性动态系统辨识与控制[D];西安电子科技大学;2013年
3 孙炜;新型大行程柔顺并联机构理论与实验研究[D];华南理工大学;2014年
4 牛雪梅;新型3-DOF驱动冗余并联机构动力学建模及其滑模控制研究[D];江苏大学;2014年
5 邱明;大型悬挂式惯性振动设备若干关键问题研究[D];南京理工大学;2014年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于靖军,毕树生,宗光华,黄真;三自由度3-CS并联平台机构的运动学分析[J];航空学报;2001年03期
2 赵东标,查选芳,王珉,朱剑英;基于螺旋理论的机械手最优位姿轨迹规划方法研究[J];航空学报;1999年04期
3 王雯静;余跃庆;;基于有限元法的柔顺机构动力学分析[J];机械工程学报;2010年09期
4 于靖军;裴旭;毕树生;宗光华;张宪民;;柔性铰链机构设计方法的研究进展[J];机械工程学报;2010年13期
5 肖世富,陈滨;一类刚-柔耦合系统的建模与稳定性研究[J];力学学报;1997年04期
6 邱丽芳;翁海珊;柳林;南铁玲;;全柔性四杆机构伪刚体模型分析计算方法的改进[J];农业机械学报;2008年05期
7 宫金良;胡光学;张彦斐;;以刚度为目标的微位移放大模块闭环设计方法[J];机械工程学报;2012年15期
8 朱大昌;崔祥府;严智敏;李培;;3-RPC型并联精密定位机构设计与分析[J];有色金属科学与工程;2012年06期
9 余跃庆;徐齐平;;柔顺机构PR伪刚体动力学建模与特性分析[J];农业机械学报;2013年03期
10 韩书葵;董旭;;一种新型并联微动机器人运动学分析[J];北华航天工业学院学报;2013年01期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 于淑政;冯继刚;崔国华;韦斌;;3UPS-1S并联机构的运动学分析[J];河北工程大学学报(自然科学版);2011年03期
2 邹慧君,张青,郭为忠;广义概念设计的普遍性、内涵及理论基础的探索[J];机械设计与研究;2004年03期
3 邹慧君;;对设计的内涵、作用和方法的思考[J];机械设计与研究;2010年01期
4 邹慧君;;创新始于设计 设计推动深入的自主创新——创新及其实现方法学思考[J];机械设计与研究;2011年02期
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6 李为民,高峰;新型并联冗余驱动地震模拟台[J];机械设计;2004年03期
7 赵铁石,黄真;欠秩空间并联机器人输入选取的理论与应用[J];机械工程学报;2000年10期
8 于靖军;裴旭;毕树生;宗光华;张宪民;;柔性铰链机构设计方法的研究进展[J];机械工程学报;2010年13期
9 沈辉,吴学忠,刘冠峰,李泽湘;冗余驱动并联机械手的混合位置 /力自适应控制(英文)[J];自动化学报;2003年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡俊峰;徐贵阳;郝亚州;;一种新型空间微操作平台的设计和性能[J];机械设计与研究;2014年01期
2 胡俊峰;徐贵阳;郝亚洲;;基于动态特性的复合桥式微动平台优化设计[J];农业机械学报;2014年01期
3 完颜香丽;李守成;毕书浩;孙成全;;地面无人机动平台总体设计和动力性分析[J];机械工程与自动化;2014年02期
4 张艳君;;基于ANSYS的二维微动平台的性能分析[J];机床与液压;2013年09期
5 林超;俞松松;程凯;王勇勤;崔新辉;陶友淘;;微/纳米传动平台的模态试验及优化设计[J];振动与冲击;2012年17期
6 黄金永;毛全有;魏燕定;;一种具有较小位移耦合度的二维微动平台新结构[J];机械设计;2007年12期
7 高亮;阚珊珊;李敏;尼启良;陈波;;压电陶瓷精密转动平台的转角精度测量[J];光学精密工程;2007年02期
8 程佳;王宣银;李强;吴乐彬;;基于装机功率的并联电动平台结构参数优化[J];上海交通大学学报;2008年02期
9 林超;俞松松;程凯;刘刚;余红华;;大行程5-DOF微纳传动平台的设计及特性分析[J];中国机械工程;2010年22期
10 杨姝;郭东明;米大海;;三维柔性微动平台拓扑优化设计[J];农业机械学报;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 谭永红;雷兴华;;超精密定位系统宏动平台非平滑非线性动态模型辨识[A];第25届中国控制会议论文集(上册)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 朱贵圣 记者 柳青;“三项工程”强支部富百姓[N];吉林日报;2010年
2 田如汉;松桃 搭建平台助党员创业帮带[N];铜仁日报;2009年
3 胡晓娟;红林厂机器人通过863验收[N];中国航天报;2009年
4 本报记者 杨杰 马铮 苑高升;甜蜜的事业亟待破解机械化难题[N];中国农机化导报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张典范;染色体切割装备宏动平台动力学特性及其控制研究[D];燕山大学;2010年
2 周松;高速机动平台SAR成像算法及运动补偿研究[D];西安电子科技大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 宋留伟;复合随动平台分层优化设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王迎春;复合随动平台设计与研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 杨广义;动平台机构的特性分析与仿真研究[D];西安理工大学;2004年
4 卢庆洲;6-PSS并联宏动平台的性能分析[D];燕山大学;2013年
5 白林;六自由度电动平台控制系统设计[D];大连海事大学;2011年
6 杨毅;PSS 3-2-1正交并联动平台控制策略的研究[D];燕山大学;2012年
7 王慧华;餐饮业线上互动平台的设计与实现[D];厦门大学;2014年
8 马俊杰;基于螺旋理论的三类并联机器人机构动平台可连续回转性能分析[D];河北工业大学;2013年
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