飛機(jī)柔性裝配系統(tǒng)的位姿調(diào)整研究.pdf

1、隨著自動化、數(shù)字化以及信息化等技術(shù)在飛機(jī)裝配中的應(yīng)用,飛機(jī)裝配定位技術(shù)已經(jīng)由傳統(tǒng)的手工、剛性定位逐漸向自動化、數(shù)字化和柔性化定位方向發(fā)展?；谶@種情況,為適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展,本文以一種三自由度并聯(lián)機(jī)器人——Tripod為定位單元,構(gòu)建了一種適用于飛機(jī)裝配的柔性裝配定位系統(tǒng),對飛機(jī)柔性裝配系統(tǒng)的位姿調(diào)整進(jìn)行了研究。
　　與串聯(lián)機(jī)器人相比,并聯(lián)機(jī)器人擁有高剛度、高精度、強(qiáng)承載能力等許多優(yōu)點,目前已經(jīng)在數(shù)控加工、運動模擬、傳感器、精細(xì)操作等

2、領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。并聯(lián)機(jī)器人的這些特點也十分適用于對精度、負(fù)載能力等有較高要求的飛機(jī)部件裝配過程,因此將它應(yīng)用于飛機(jī)柔性裝配定位系統(tǒng),其優(yōu)點也是顯而易見的。
　　本文設(shè)計了由3個Tripod構(gòu)成的柔性定位系統(tǒng),用帶真空吸盤的球面副與飛機(jī)部件相連接。本文先對Tripod的運動學(xué)進(jìn)行了分析,利用封閉解法對其進(jìn)行運動學(xué)反解,解決了并聯(lián)機(jī)構(gòu) Tripod的高度非線性導(dǎo)致的難以建立精確動力學(xué)數(shù)學(xué)模型的問題。在此基礎(chǔ)上,利用智能控制算法C

3、MAC-PID(小腦模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與PID復(fù)合控制)設(shè)計了控制系統(tǒng)。本文還對單個Tripod的軌跡規(guī)劃進(jìn)行了分析,提高了定位精度。
　　在對Tripod的運動學(xué)分析中,考慮到系統(tǒng)控制的實時性要求,對計算量較大的飛機(jī)部件位姿變換環(huán)節(jié)采用了存儲空間小、運算效率高的四元數(shù)方法進(jìn)行描述。同時,因為在飛機(jī)裝配過程中運動均勻性十分重要,為實現(xiàn)飛機(jī)部件姿態(tài)變換的均勻性,采用了四元數(shù)球面線性插補(bǔ)技術(shù)對飛機(jī)部件的姿態(tài)變換過程進(jìn)行插補(bǔ)。
　　最后