123,123,123

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書(shū)圍繞FAST工程的理論研究和縮尺模型實(shí)驗(yàn)，闡述索并聯(lián)機(jī)構(gòu)和剛性并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)建模、軌跡規(guī)劃、抑振控制和剛?cè)狁詈戏治龅确矫娴难芯砍晒?。將理論和工程密切結(jié)合，在講解前沿理論的同時(shí)，闡釋FAST工程的難點(diǎn)和突破。具體內(nèi)容包括：FAST工程介紹、剛性及索驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀、FAST饋源支撐系統(tǒng)的工作原理及特點(diǎn)、大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的建模方法、靜力學(xué)特性、靜剛度分析方法、基于索力的姿態(tài)優(yōu)化和軌跡規(guī)劃、剛性并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)建模及標(biāo)定、運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)、剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)仿真方法、抑振控制理論等。

作者簡(jiǎn)介

　　唐曉強(qiáng)，清華大學(xué)機(jī)械工程系，長(zhǎng)聘教授。主要從事索驅(qū)動(dòng)機(jī)器人基礎(chǔ)理論和控制技術(shù)方面的研究工作，是中國(guó)500米口徑球面射電天文望遠(yuǎn)鏡（FAST）饋源支撐系統(tǒng)的總工程師。主持20多項(xiàng)國(guó)j級(jí)項(xiàng)目或課題，參編英文專著4部，發(fā)表論文100余篇，其中SCI收錄論文47篇（JCR 1區(qū)論文20余篇）。獲授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利48項(xiàng)、美國(guó)發(fā)明專利2項(xiàng)；獲得教育部自然科學(xué)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)（排名第1和第3）。

圖書(shū)目錄

目錄
第1章概述

1.1FAST的由來(lái)

1.2FAST的主體結(jié)構(gòu)與工作原理

1.3并聯(lián)機(jī)構(gòu)

1.4索驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)

1.5小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第2章大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的綜合建模方法

2.1大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究概況

2.2單索模型及大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)建模

2.2.1單索精確懸鏈線建模方程

2.2.2單索拋物線建模方程

2.2.3單索直線建模方程

2.2.4大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的建模求解方法

2.3模型簡(jiǎn)化及誤差分析與補(bǔ)償

2.3.1單索建模誤差分析

2.3.2大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)建模誤差分析與補(bǔ)償

2.4FAST饋源一級(jí)支撐系統(tǒng)建模實(shí)例

2.4.1FAST相似模型中的6索并聯(lián)機(jī)構(gòu)

2.4.2FAST原型中的6索并聯(lián)機(jī)構(gòu)

2.5小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第3章大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靜力學(xué)特性分析

3.1大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的索拉力特性指標(biāo)

3.1.1大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的局部索拉力性能指標(biāo)

3.1.2大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間內(nèi)全局索拉力性能指標(biāo)

3.2終端誤差與力特性分析

3.2.1大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的誤差分析

3.2.2誤差空間內(nèi)的力學(xué)特性研究

3.3FAST饋源一級(jí)支撐系統(tǒng)相似模型的力特性分析

3.3.1兩條特定軌跡下的力特性及姿態(tài)研究

3.3.2兩條特定軌跡下的誤差研究

3.3.3兩條特定軌跡下的誤差空間內(nèi)力特性研究

3.4小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第4章大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靜剛度分析

4.1大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)化靜剛度分析

4.2基于相似理論的靜剛度相似方法

4.2.1相似基本方法描述

4.2.2大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靜剛度相似模型建立方法

4.3FAST饋源參選4索方案剛度相似模型實(shí)驗(yàn)

4.3.1大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)靜剛度相似模型

4.3.2大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)靜剛度相似實(shí)驗(yàn)

4.4小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第5章索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的尺度綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)

5.1性能指標(biāo)體系及優(yōu)化方法

5.2基于力特性的大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)尺度綜合設(shè)計(jì)

5.3基于剛度特性的大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)尺度綜合設(shè)計(jì)

5.4FAST饋源一級(jí)支撐6索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化分析

5.4.1基于力學(xué)特性的尺度優(yōu)化

5.4.2基于靜剛度特性的尺度優(yōu)化

5.4.3基于最大邊界跟蹤角度的尺度優(yōu)化

5.4.4參數(shù)綜合優(yōu)化

5.5小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第6章精調(diào)平臺(tái)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的剛體動(dòng)力學(xué)建模及驗(yàn)證

6.1并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)建模方法

6.2FAST饋源精調(diào)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

6.3FAST饋源精調(diào)平臺(tái)動(dòng)力學(xué)建模

6.4動(dòng)力學(xué)驗(yàn)證方法及實(shí)驗(yàn)

6.5小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第7章剛?cè)岽?lián)耦合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模方法

7.1柔性支撐機(jī)器人及動(dòng)力學(xué)建模

7.2索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的彈性動(dòng)力學(xué)模型

7.3FAST風(fēng)載模型

7.4剛?cè)狁詈咸匦苑治黾澳Ｐ吐?lián)立

7.5小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第8章柔性支撐并聯(lián)機(jī)器人的抑振控制

8.1柔性支撐機(jī)器人的抑振控制方法

8.2饋源支撐系統(tǒng)的軌跡規(guī)劃

8.3軌跡補(bǔ)償抑振控制

8.3.1軌跡補(bǔ)償抑振方法

8.3.2饋源支撐系統(tǒng)1∶15縮尺模型抑振實(shí)驗(yàn)

8.4內(nèi)力抑振控制

8.4.1內(nèi)力抑振方法

8.4.2抑振控制仿真實(shí)驗(yàn)

8.5小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第9章并聯(lián)機(jī)構(gòu)的慣量匹配

9.1慣量匹配及并聯(lián)機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)空間慣量矩陣

9.2Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)關(guān)節(jié)空間慣量矩陣

9.2.1姿態(tài)分析

9.2.2速度分析及支鏈雅克比矩陣

9.2.3加速度分析

9.2.4力系分析

9.2.5關(guān)節(jié)空間慣量矩陣

9.3并聯(lián)機(jī)構(gòu)的等效慣量

9.4并聯(lián)機(jī)構(gòu)的慣量匹配準(zhǔn)則

9.5小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第10章FAST饋源支撐系統(tǒng)縮尺模型實(shí)踐

10.1縮尺模型的機(jī)械結(jié)構(gòu)

10.1.1精調(diào)Stewart平臺(tái)

10.1.2AB轉(zhuǎn)臺(tái)

10.1.3繩索和電纜收放機(jī)構(gòu)

10.1.4索塔結(jié)構(gòu)

10.1.5機(jī)械系統(tǒng)的標(biāo)定

10.2縮尺模型的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)

10.3大跨度索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的控制實(shí)驗(yàn)

10.3.1索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的開(kāi)環(huán)控制實(shí)驗(yàn)

10.3.2索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)

10.4天文觀測(cè)實(shí)驗(yàn)

10.5小結(jié)