毕业设计（论文）题目模拟飞机驾驶舱运动控制机构设计专业工业工程班级工程123班学号3120212001学生方圆指导教师高峰职称教授二○一六年摘要本课题的研究对象是飞行模拟器运动控制机构的设计，但是实现其功能的是一个并联三自由度运动平台，作为运动控制机构的重要组成部分，它是实现飞行模拟器功能的运动载体，在本课题中主要是实现飞行模拟器的三个自由度运动的功能，即模拟飞行模拟器驾驶舱的升降、俯仰、滚转、偏航等运动姿态。并联机构的机构研究学近几年发展迅速，愈来愈多的研究学者和该专业爱好者都投身于并联机构的研究中，尤其是少自由度并联机构的研究，随着其应用领域的扩展已逐渐成为该领域的热门课题之一。因此随着并联机构研究的发展狂潮，学者们也开发出很多新型机构，这些新型机构还需要长时间的理论研究和工程实践中的应用才能进一步证明其结构的合理性和优越性，因此新机构还需要进行大量的综合研究，包括分析、设计、计算。本课题主要研究对象是一种新型的四自由度并联机构，它与传统的六自由度并联机构相比，在很多方面都具有得天独厚的优势，尤其是在其结构设计、制造加工方面都相对简单且易控制；除此之外，该并联机构各分支完全相同、结构对称，在应用潜力方面是其他机构所不能相比的。对于目前国内外少自由度并联机构的研究状况，通过查阅文献我们发现国内对二、三自由度并联机构的研究较多且形成了一定的理论基础，基本走向成熟阶段，并在很多领域都有广泛的应用，而国内对四、五自由度并联机构的研究相对要欠缺很多，其主要原因是因为四、五自由度并联机构的研究相对较为复杂,而且起步较晚，研究成果也相对较少，故而在一定程度上限制了该类并联机构在实际工程中的发展和应用。本课题基于此对目前已有的一种三自由度并联机构3-RPS的机构情况、某些运动特性进行了理论分析。本课题对一种新开发的少自由度并联机构3-RPS进行了大量的理论分析，描述了机构的运动特性，根据螺旋约束理论求解了该并联机构的自由度，基于此理论可以进一步判别机构的输入选取能否确定实现工作平台的输出，进而判断输入选取是否合理；其次，分析了3-RPS并联机构的运动学，参考螺旋约束理论推导出了位置反解的算法，带入进行了数值验证。最后，用solidedge三维绘图软件对3-RPS并联机构绘图和装配。本论文的工作主要是为了进一步研究三自由度并联机构的运动特性，在其工程实践领域奠定了一定的基础，也为今后在该领域的发展提供了一些理论上的支持。关键词：并联机构；3-RPS机构；螺旋约束理论；运动学分析；AbstractAsmotion-baseofflightsimulator,parallelthree-DOFmotionsystemisoneofthechiefpartintheflightsimulator.Itsmotionnatureisonekindmechanism,whichcanprovideheave,pitch,roll,yaw.Thelower-mobilityparallelmechanismsarepresentlyhottopicsinthefieldofroboticsresearch.Alotofscholarshaveopenoutvarietiesofnovelmechanisms.Butbeforetheyenterintothefieldofactualengineeringapplicationscomprehensiveinvestigationsmustbedone.Spatialimperfect-DOFparallelrobotshavereceivedmuchattentionfortheadvantagesoftheirsimplemechanism,lowcostindesigning,manufacturing,andcontrolling,comparingwithtraditionalsix-DOFparallelmechanism.Especiallysymmetricimperfect-DOFparallelmechanismwithidenticalbranch,symmetricconstruction,isotropyhavegreatapplicablepotentiality.Theresearchoftwo,three-DOFparallelmechanismhavebasicallybeenfinished,howevertheresearchoffour,five-DOFparallelmechanismjustbegin,whichlimitthedevelopmentandapplicationofthiskindofparallelmechanismtosomeextent.Inthisdissertation,somekinematicscharacteristicsofonethree-DOFparallelmechanismthathaveexistedaretheoreticallystudied.Inthispaperfirstlyanewtypelower-mobilityparallelsymmetricalmechanisms-3-RPShasbeendiscussedchieflyincludingitsmechanisticcharacteristicanditsmotionbasedonscrewtheory.Theaccuracyofchoosinginputisconsidered.Seco...
