永磁球形電機(jī)的軌跡規(guī)劃研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對能實(shí)現(xiàn)多自由度的運(yùn)動(dòng)裝置需求越來越多。其中，由于永磁球形電機(jī)顯著地簡化了系統(tǒng)復(fù)雜度，因此逐步成為研究熱點(diǎn)。
　　永磁球形電機(jī)運(yùn)動(dòng)過程中的能耗、時(shí)間、平滑度等都是重要的性能指標(biāo)，直接影響控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。因此需要對其軌跡規(guī)劃展開相應(yīng)研究。本文針對永磁球形電機(jī)在三維空間特定路徑下的軌跡問題，分別提出了基于遺傳算法的時(shí)間最優(yōu)、時(shí)間與能耗最優(yōu)的軌跡規(guī)劃策略。
　　本文的具體內(nèi)容如下:

2、　　1.首先，介紹了永磁球形電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。通過Pro/Engineer軟件繪制永磁球形電機(jī)轉(zhuǎn)子體的三維立體模型，并導(dǎo)入到ADAMS完成虛擬樣機(jī)建模。同時(shí)，結(jié)合多剛體力學(xué)的拉格朗日方程推導(dǎo)了永磁球形電機(jī)的動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型。
　　2.然后，結(jié)合給定路徑點(diǎn)，利用B樣條插值法構(gòu)造了關(guān)節(jié)空間的軌跡曲線。同時(shí)，以時(shí)間最優(yōu)為優(yōu)化目標(biāo)，在滿足動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)約束條件下，采用遺傳算法設(shè)計(jì)了永磁球形電機(jī)的時(shí)間最優(yōu)方案，進(jìn)行仿真分析。
　　3.最后