拉索并聯(lián)驅動式多軸轉臺的建模及其特性分析.pdf

1、隨著通信事業(yè)的發(fā)展，要求通信手段更加先進，以滿足信息不受地域以及傳輸距離遠近的限制。同時傳輸設備要滿足安裝簡單，整體結構小、重量輕、使用方便的需要，更要保證天線隨時隨地都可以快速開通通信鏈路，機動越野性能好，天線穩(wěn)定指向目標而不晃動等更多的使用要求。所以開發(fā)研制一種小型天線的支撐裝置（以下稱天線轉臺）很有必要，而采用并聯(lián)機構方式更是研制新一代天線轉臺的一個重要發(fā)展方向。 為了適應時代發(fā)展和滿足市場的需要，本著開拓創(chuàng)新的原則，本論

2、文以開發(fā)一種新型天線轉臺為目的，提出了一種拉索并聯(lián)驅動式天線轉臺。該天線轉臺具體形式為在電機的驅動下，借助于萬向鉸鏈及三根并聯(lián)拉索進行力的傳遞，最終實現(xiàn)支撐平臺的方位、俯仰運動，從而實現(xiàn)天線接收裝置對目標的定向跟蹤與信息傳輸。 另外，通過對天線轉臺的實體模型進行簡化，建立轉臺的數(shù)學模型，得出轉臺支撐平臺上任一點的運動學及動力學變化規(guī)律，同時結合ADAMS運動學及動力學仿真軟件對轉臺模型進行理論模擬，并用一些特殊值進行驗證，結果表

3、明該數(shù)學模型切實可行，具有實用價值。相信這些理論研究成果將為開發(fā)此類新產品提供一定的理論依據(jù)和驗證手段，從而推動并聯(lián)機構向多種驅動方式發(fā)展。 本論文主要研究了以下內容： 1.多軸轉臺的結構設計 結合傳統(tǒng)天線轉臺模式的設計要求，考慮現(xiàn)代通信對天線轉臺的較高要求，對本并聯(lián)天線轉臺提出了方位角、俯仰角、角速度、角加速度的變化范圍及精度要求，對轉臺結構的尺寸、剛度、強度、重量等也作以要求，文中給出了該轉臺的三維實體模型圖

4、、結構簡圖等，另外對整個天線轉臺的零部件（支撐平臺、鉸鏈、拉索、驅動電機、減速器等）也提出了具體的型號和規(guī)格用以參照。 2.建立并聯(lián)驅動多軸轉臺的數(shù)學模型 利用最基本的坐標系變換矩陣，推導出支撐平臺的運動規(guī)律矩陣，得到支撐平臺內任一點任意時刻的俯仰角及方位角、速度、加速度、角速度及角加速度的計算公式，并選擇具有典型意義的狀態(tài)對上述公式進行計算，得到相應的理論計算結果。 3.利用ADAMS軟件對數(shù)學模型進行驗證