三構(gòu)態(tài)變胞碼垛機(jī)器人機(jī)構(gòu)的非線性動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、變胞機(jī)構(gòu)作為機(jī)構(gòu)學(xué)的新領(lǐng)域，受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，而且在生活和生產(chǎn)中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。變胞機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特別是非線性動(dòng)力學(xué)的研究，對于變胞機(jī)構(gòu)的推廣具有很大的實(shí)用價(jià)值，因此對變胞機(jī)構(gòu)進(jìn)行非線性動(dòng)力學(xué)的研究十分必要。
　　本文以一種三構(gòu)態(tài)變胞碼垛機(jī)器人機(jī)構(gòu)為研究對象，首先用鄰接矩陣法對機(jī)構(gòu)進(jìn)行了拓?fù)浞治觯枋隽藱C(jī)構(gòu)的構(gòu)態(tài)變換過程，針對機(jī)構(gòu)的變胞特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種電磁變胞裝置，通過分析機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)，得到了機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的約束條件。而

2、后以梁單元為基礎(chǔ)，在考慮構(gòu)件彈性變形以及沖擊激勵(lì)的情況下，應(yīng)用有限單元法建立了系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)模型。
　　然后利用振型坐標(biāo)變換法對機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行了解耦變換，采用多尺度法對動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行求解，再采用Newmark法求出機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)解，通過對機(jī)構(gòu)在受沖擊力激勵(lì)作用下的共振機(jī)理分析，得到了機(jī)構(gòu)系統(tǒng)產(chǎn)生共振現(xiàn)象的條件，并在此基礎(chǔ)上分析了系統(tǒng)的主共振和超諧共振問題。之后利用Matlab軟件對機(jī)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值仿真分析，討