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冗余驱动过约束平行机构的动力学问题

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发表于 2016-10-19 08:39:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
具体模型如下:

2个油缸驱动上平台动作,带动柱子动作,连接部分全部使用的虎克铰。

对于2自由度的平行机构,通2个驱动单元的运动就可以确定上平台的运动轨迹。

考虑设备的的安全性,又引入了2个驱动单元,4个驱动单元同时主动出力,驱动上平台动作,在这种情况下,存在冗余驱动的问题,通过引入什么逻辑,可以实现液压油缸的冗余驱动。

我的考虑过程:
由于多引入了2组驱动单元,为使上平台实现2个自由度的转动,2两组油缸动作已确定上平台的运动轨迹,为保持运动轨迹,另外2组油缸需要实时的、精确的位移控制,能与前2组油缸的动作协调一致,并提供驱动力,我认为这对油缸的精度要求太高了,液压油缸可能没法实时动态的跟随前面2油缸的驱动动作,保持上平台运动轨迹,这样就会导致,冗余驱动的2组油缸因运动的步调不一致,会出现过载,让上平台过度变形,甚至卡死现象,结果,起到相反起到很不利的效果。

请问对冗余驱动有经验的人士:
1.液压油缸可否实现四只油缸步调一致,冗余驱动?
2.四只油缸的在动态运动中,受力是如何分配的,是否通过平台,油缸的等刚度计算,通过变形协调方程的引入而解算四只油缸的受力问题?

在工程设计时,遇到上面的问题卡壳了,一直没有找到解决方案,请经验人士指点一下,谢谢了!

QQ截图20161019084637.png

2dof-2cylinders.pdf

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2自由度平行机构

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 楼主| 发表于 2016-10-19 10:18:27 | 显示全部楼层
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发表于 2016-10-20 09:30:09 | 显示全部楼层
这个结构刚度比较差。须慎重考虑。

点评

那一块的刚度薄弱,请指点一下  发表于 2016-10-21 17:15
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发表于 2016-10-21 15:01:29 | 显示全部楼层
这种结构,各缸必须同步,你这个还是简单的,解算三角方程就行了,Steward平台六轴全动,六自轴度,那个才麻烦呢。四轴卡最好买进口的,最好就是让伺服阀厂家给你调好。

点评

和stewart平台不太一样。这个虽然只有四只油缸,问题在于冗余驱动。 本来两只驱动就足够了,两只驱动的话,姿态和受力也能解算。 四只就像你说的,必须同步,有一点同步差都会产生内力,不知道油缸的精度如何  发表于 2016-10-21 17:22
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