汽車(chē)駕駛模擬器體感裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、汽車(chē)駕駛模擬器的體感裝置能夠模擬出接近實(shí)車(chē)駕駛的運(yùn)動(dòng)體感，給駕駛員以良好的沉浸感，具有安全性高、再現(xiàn)性好、容易設(shè)定各種試驗(yàn)條件以及節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。本文以汽車(chē)駕駛模擬器體感裝置為研究背景，運(yùn)用并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)建模技術(shù)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)汽車(chē)駕駛模擬器體感裝置進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)仿真和優(yōu)化技術(shù)的研究。本文的主要研究工作如下：
　　(1)對(duì)基于3-RPS三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的體感裝置的建模技術(shù)進(jìn)行了研究。采用了3個(gè)支鏈與兩平臺(tái)

2、的鉸接點(diǎn)的拓?fù)浞植汲薯斀切∮?3°的等腰三角形形式的3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)，建立了該機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，綜合考慮裝置設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)出一組合理的機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)，以此機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)體感裝置的升降、俯仰、側(cè)傾的運(yùn)動(dòng)模擬。
　　(2)構(gòu)建了基于3-RPS三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的體感裝置的仿真模型，并基于仿真模型進(jìn)行工作空間分析。運(yùn)用Pro/E與ADAMS聯(lián)合技術(shù)，建立出該3-RPS并聯(lián)運(yùn)動(dòng)體感裝置的參數(shù)化虛擬樣機(jī)仿真模型，并結(jié)合其數(shù)學(xué)模型與Matlab擬合功能

3、，進(jìn)行了體感裝置的機(jī)構(gòu)位姿正逆解和工作空間分析。
　　(3)對(duì)建立的基于3-RPS三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的體感裝置的仿真模型進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析。采用ADAMS仿真模型完成該并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真工作，通過(guò)合理設(shè)置支鏈的直線驅(qū)動(dòng)方程，模擬升降、俯仰、側(cè)傾三種基本的平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，分別測(cè)量、分析體感裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能與動(dòng)力學(xué)特性。
　　(4)設(shè)計(jì)了基于3-RPS三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的體感裝置的優(yōu)化模型。在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的前提下，根