飛機柔性裝配系統(tǒng)的位姿調整研究.pdf

1、隨著自動化、數字化以及信息化等技術在飛機裝配中的應用,飛機裝配定位技術已經由傳統(tǒng)的手工、剛性定位逐漸向自動化、數字化和柔性化定位方向發(fā)展?；谶@種情況,為適應技術的發(fā)展,本文以一種三自由度并聯機器人——Tripod為定位單元,構建了一種適用于飛機裝配的柔性裝配定位系統(tǒng),對飛機柔性裝配系統(tǒng)的位姿調整進行了研究。
　　與串聯機器人相比,并聯機器人擁有高剛度、高精度、強承載能力等許多優(yōu)點,目前已經在數控加工、運動模擬、傳感器、精細操作等

2、領域得到了廣泛的應用。并聯機器人的這些特點也十分適用于對精度、負載能力等有較高要求的飛機部件裝配過程,因此將它應用于飛機柔性裝配定位系統(tǒng),其優(yōu)點也是顯而易見的。
　　本文設計了由3個Tripod構成的柔性定位系統(tǒng),用帶真空吸盤的球面副與飛機部件相連接。本文先對Tripod的運動學進行了分析,利用封閉解法對其進行運動學反解,解決了并聯機構 Tripod的高度非線性導致的難以建立精確動力學數學模型的問題。在此基礎上,利用智能控制算法C

3、MAC-PID(小腦模型神經網絡與PID復合控制)設計了控制系統(tǒng)。本文還對單個Tripod的軌跡規(guī)劃進行了分析,提高了定位精度。
　　在對Tripod的運動學分析中,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方法進行描述。同時,因為在飛機裝配過程中運動均勻性十分重要,為實現飛機部件姿態(tài)變換的均勻性,采用了四元數球面線性插補技術對飛機部件的姿態(tài)變換過程進行插補。
　　最后