• CN:11-2187/TH
  • ISSN:0577-6686

机械工程学报

• 机构学及机器人 • 上一篇    下一篇

6-RRS超冗余驱动飞行模拟器的性能分析

周昌春,  方跃法,  叶伟,  汪从哲   

  1. 北京交通大学机器人研究中心  北京  100044
  • 收稿日期:2015-01-14 修回日期:2015-09-04 出版日期:2016-01-05 发布日期:2016-01-05
  • 通讯作者: 方跃法,男,1958年出生,博士,教授,博士研究生导师。主要研究方向为并联机构构型综合理论。 E-mail:yffang@bjtu.edu.cn
  • 作者简介:周昌春,男,1981年出生,博士研究生。主要研究方向为并联机构运动学、动力学及控制。 E-mail:feiteng369@163.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(51175029)

Performance Analysis of 6-RRS Over-redundant Actuation Flight Simulator

ZHOU Changchun,  FANG Yuefa,  YE Wei,  WANG Congzhe   

  1. Research Center of Robot, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044
  • Received:2015-01-14 Revised:2015-09-04 Online:2016-01-05 Published:2016-01-05

摘要: 提出一种以6-RRS超冗余驱动球面并联机构作为飞行模拟器的运动机构。该球面并联机构具有三个转动自由度,六个驱动,三个冗余驱动;两个完全相同的3-RRS球面并联机构构成6-RRS球面并联机构,该球面并联机构广义上仍然具有一个定平台,一个动平台,整个动平台即为飞行模式器座舱。该运动机构采用电气伺服系统驱动,从而克服了液压伺服系统的缺点;同时采用超冗余驱动达到大功率运动的目的。主要分析6-RRS超冗余驱动飞行模拟器的三项重要性能指标,利用螺旋理论给出该运动机构的雅可比矩阵,并以雅可比矩阵为核心分析该机构的灵巧度性能以及刚度性能和奇异性能。

关键词: 并联机构, 飞行模拟器, 刚度性能, 灵巧度, 螺旋理论, 球面并联机构, 雅可比矩阵

Abstract: A novel type of flight simulator with 6-RRS over-redundant actuation spherical parallel manipulator is proposed. It has 3 rotational degrees of freedom, 6 actuators and 3 redundant actuators. Two totally same spherical parallel manipulators consist of the flight simulator. It has one fixed base in general and one moving platform. The whole motive volume is served as the flight simulator’s capsule. The 6-RRS spherical parallel manipulator is driven by an electric servo-system that overcomes the drawbacks of hydraulic servo-system. It has advantage on workspace and actuation. The analysis of kinematics and performance analysis of the 6-RRS spherical parallel manipulator are given out, including Jacobian matrix and stiffness analysis, performance of dexterity and singularity.

Key words: flight simulator, Jacobian matrix, parallel manipulator, spherical parallel manipulator, stiffness analysis

中图分类号: