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索杆式风电叶片检测装置的运动学分析

高征; 王璐; 郭钰莹 工程设计学报 2018年第02期

摘要:针对现有的风电叶片检测装置存在的缺陷,设计了一种由索杆混联结构驱动的风电叶片检测装置。首先,简述了该装置的零部件组成、独特的结构设计以及工作方式。其次,对其核心部件——索杆式检测平台进行了运动学分析,研究了检测平台上动平台的位姿与驱动绳索、驱动液压缸长度之间的关系以及动平台的4条驱动支链在指定运动过程中速度的变化,即针对检测平台的动平台和定平台分别建立了动坐标系和定坐标系,分别利用Newton-Raphson迭代法和空间向量分析法得出了并联检测平台的运动正反解模型,并且通过分析法推导出机构的速度雅克比矩阵。最后通过MATLAB编程,进行了正反解数值计算,通过位置反解验证了Newton-Raphson迭代法的正确性并绘制出驱动支链的运动变化曲线,为后续该检测装置工作空间及其实时控制的研究打下了理论基础。

关键词:风电叶片检测装置索杆混联结构并联平台运动学正反解分析雅克比矩阵

单位:河北大学电子信息工程学院; 河北保定071000

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