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[硕士论文] 赵轩
控制工程 北京化工大学 2017(学位年度)
摘要:坦克火控系统稳定精度是衡量坦克综合性能的技术指标,也是确保坦克精确打击的关键参数,火控系统稳定精度调试是坦克维修检测的重要内容,能否完成火控装置稳定精度调试代表了部队装备维护与保障的综合能力。现行的调试手段有两种:一是实车行驶进行联调联试,浪费发动机摩托小时,增加了坦克修理周期;二是建造炮塔实验平台,仿真实车行驶进行联调联试,不仅造价昂贵、占地面积大,而且不便携带、无法在野外展开使用。
  针对现有调试手段开展不方便、调试成本过高的问题,设计了一套火控系统稳定精度检测平台及其控制系统。以六自由度并联运动平台为基础,直接将火控系统相关传感器架设于平台之上,模拟坦克野外行驶的各种运动姿态,实现在室内静态条件下火控系统稳定精度的检测,完成火控装置的线上联调联试,具备造价低、体积小、重量轻、可移动、便于操作的特点,完全满足检测装备技战术水平的要求。
  基于检测平台的运动学分析,选择合适的结构设计方案。根据性能指标和具体功能的要求,对检测平台的关键结构进行设计和选型。随后基于设计和选型的结果采用SimMechanics工具箱搭建检测平台物理模型,在Matlab/Simulink环境下进行模型的动态仿真试验。
  根据检测平台的运动实时性强和运动精度高的特点,搭建了基于“工控机+多轴运动控制器”的控制系统,采用电动缸驱动,在单缸调试和多缸运动试验中,平台运行稳定、动作协调,取得了良好的效果,达到了坦克火控系统稳定精度检测平台的基本要求。
摘要:六自由度摇摆平台驱动缸的缸长变化规律是优化平台结构参数,满足其性能指标要求,找到合理的轨迹规划方法以实现平滑运动和减少震动的关键.为了得到缸长变化规律,推导了六自由度摇摆平台运动学反解算法,在MATLAB/Simulink中利用该算法搭建了摇摆平台的运动学反解模型,并与ADAMS三维仿真结果进行对比,验证了反解模型的正确性.通过模型仿真得到了伺服电动缸的缸长变化曲线,显示了平台在六个自由度上的运动规律,为优化平台结构参数,搭建控制系统提供了依据....
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