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谈模型基于3RPR机构混联型多自由度风洞试验平台运动学建模一般

收藏本文 2024-02-23 点赞:11305 浏览:38913 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:过失速机动能力已成为四代机等先进战斗机的重要技术特点之一,也是现代战机超机动性的基本内涵。通过风洞虚拟飞行试验,对飞行器模型的过失速机动能力进行评估。而开展风洞虚拟飞行试验需要突破的关键技术就是多自由度模型支撑技术。本论文以一种基于3-RPR机构的混联型多自由度风洞试验平台为探讨对象,对其结构,运动学正反解、工作空间、奇异位形等运动学相关论述进行浅析,为该试验平台运用在飞行器的风洞虚拟飞行试验中奠定论述基础。论文首先介绍了过失速机动及风洞虚拟飞行试验相关内容,浅析了风洞试验平台的探讨近况及已有成果。接下来,对所要探讨的基于3-RPR机构的混联型多自由度风洞试验平台的结构进行浅析,并介绍试验模型在进行风洞试验时所要获取的相关试验数据。其次,对基于3-RPR机构的混联型风洞试验平台的运动学位置正反解进行探讨,建立其运动学位置反解的剖析数学模型及正解的数值解法模型。根据3-RPR平面并联机构的结构特点,将求解平面位置不足的杆长逼近法运用在求解风洞试验平台的位置正解上。此外,探讨飞行器进行超机动特技动作的参数描述与数学表达,建立飞行参数描述与模型支撑系统关节变量之问映射联系的数学模型,并进行实例验证。接着,对于基于3-RPR机构的混联型风洞试验平台结构中可能出现的奇异不足,分别通过Jacobian法与线几何法来浅析风洞试验平台的奇异位形,并将两种策略浅析实例所得到结论进行相互验证。最后,在基于试验平台运动学反解的基础上,依据风洞试验平台相关约束条件,并以MATLAB数学软件为工具,采取极限边界搜索法,绘制出不同参数组合下的工作空间图谱。利用可视化图谱对工作空间的影响因素进行浅析,以而得出影响工作空间大小的主要因素。关键词:风洞试验平台论文超机动性论文多自由度模型支撑系统论文运动学模型论文奇异位形论文

    摘要3-4

    Abstract4-7

    第一章 绪论7-15

    1.1 探讨背景7-8

    1.2 风洞试验平台探讨近况8-13

    1.3 课题探讨的内容13-14

    1.4 课题探讨的作用14

    1.5 本章小结14-15

    第二章 风洞试验平台的基本组成15-18

    2.1 风洞试验平台的构成15

    2.2 风洞试验平台的试验参数15-17

    2.3 本章小结17-18

    第三章 风洞试验平台的位置浅析18-30

    3.1 风洞试验平台的相关参数的定义18-21

    3.2 风洞试验平台的运动学反解浅析21-25

    3.3 风洞试验平台的运动学正解浅析25-29

    3.4 本章小结29-30

    第四章 飞行器超机动特技动作数学建模30-43

    4.1 单独滚转运动30

    4.2 单独俯仰运动30-32

    4.2.1 单独俯仰运动时位置反解浅析30-31

    4.2.2 单独俯仰运动时位置正解浅析31-32

    4.3 单独偏航运动32-36

    4.3.1 单独偏航运动时位置反解浅析32-34

    4.3.2 单独偏航运动时位置正解浅析34-36

    4.4 绕速度轴锥形运动36-39

    4.4.1 绕速度轴锥形运动时位置反解浅析36-37

    4.4.2 绕速度轴锥形运动时位置正解浅析37-39

    4.5 Herbst机动39-42

    4.5.1 Herbst机动位置反解浅析39

    4.5.2 Herbst机动位置反解浅析39-40

    4.5.3 计算实例40-42

    4.6 本章小结42-43

    第五章 风洞试验平台的奇异位形浅析43-51

    5.1 奇异位形的探讨策略43

    5.2 风洞试验平台的奇异位形的探讨策略43-49

    5.2.1 线几何法43-46

    5.2.2 Jacobian法46-49

    5.3 风洞试验平台的奇异位形浅析49-50

    5.4 本章小结50-51

    第六章 风洞试验平台的工作空间浅析51-59

    6.1 工作空间的定义51

    6.2 风洞试验平台的工作空间51-58

    6.2.1 风洞试验平台的工作空间的影响因素51-54

    6.2.2 风洞试验平台工作空间确定策略54-55

    6.2.3 工作空间算例浅析55-58

    6.3 本章小结58-59

    第七章 总结与展望59-61

    7.1 论文总结59

    7.2 后续工作及其前景展望59-61

    7.2.1 后续工作59-60

    7.2.2 前景展望60-61

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