第1章 绪 论
1.1课题背景及研究的目的和意义
1.2柔顺并联机构研究现状
1.2.1精密柔顺并联平台
1.2.2大行程精密运动平台的设计方法
1.3柔性铰链的变形建模方法
1.4柔顺并联机构误差补偿方法
1.5柔顺并联机构的闭环轨迹跟踪控制方法
1.6国内外研究现状综述
1.7本文的主要研究内容
第2章 变厚度交叉簧片柔性铰链建模与转动性能分析
2.1引言
2.2变厚度交叉簧片铰链结构设计
2.3基于非线性梁理论的变形模型
2.4基于共旋坐标法的变厚度柔性铰链变形模型
2.4.1共旋坐标列式
2.4.2局部单元列式
2.4.3求解流程
2.5模型验证
2.5.1有限元仿真结果
2.5.2实验验证
2.6变厚度交叉簧片柔性铰链转动性能分析
2.6.1柔性铰链转动性能评价指标
2.6.2截面系数对铰链性能的影响
2.6.3几何尺寸对铰链性能的影响
2.7本章小结
第3章 超弹性柔性铰链力学建模与转动性能分析
3.1引言
3.2 SMA的超弹性特性
3.2.1超弹性效应
3.2.2 Brinson本构模型
3.3超弹性柔性铰链的静态变形模型
3.3.1基于非线性梁理论的静态变形模型
3.3.2基于共旋坐标法的变形模型
3.4模型验证
3.4.1超弹性柔性铰链变形过程验证
3.4.2超弹性柔性铰链末端变形验证
3.5超弹性柔性铰链的转动性能分析
3.5.1超弹性柔性铰链与普通柔性铰链的性能差异
3.5.2切口形式与结构参数对铰链性能的影响
3.6本章小结
第4章 大行程柔顺并联机构的优化设计与偏差补偿
4.1引言
4.2大行程柔性铰链多目标优化
4.2.1变厚度交叉簧片柔性铰链参数优化
4.2.2超弹性柔性铰链截面轮廓优化
4.3 3-PRR并联机构尺寸优化
4.3.1 3-PRR机构逆运动学
4.3.2机构尺寸参数优化
4.4基于大行程柔性铰链的3-PRR机构系统设计
4.4.1驱动方式的确定
4.4.2平台位姿测量方式
4.4.3柔顺并联机构设计
4.4.4控制系统的设计
4.5柔顺并联机构的逆运动学模型
4.5.1 VTFP-3PRR柔顺并联机构逆运动学
4.5.2 SEFH-3PRR柔顺并联机构逆运动学
4.6本章小结
第5章 大行程3-PRR柔顺并联机构轨迹跟踪控制
5.1引言
5.2直线超声电机位移平台的轨迹控制
5.2.1基于有限时间扰动观测的积分滑模控制
5.2.2直线超声电机位移平台轨迹跟踪实验
5.3柔顺并联机构运动特性测试
5.3.1分辨率测试
5.3.2重复定位精度测试
5.4大行程3-PRR柔顺并联机构机构闭环控制
5.4.1柔顺并联机构的闭环控制算法
5.4.2柔顺并联闭环定位精度测试
5.4.3柔顺并联机构轨迹跟踪实验
5.5性能对比
5.6本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
声明
致谢
个人简历
