杠杆平衡式起竖机构的建模与运动轨迹规划

来源：振动与冲击杂志2017年第16期北京时间：

作者：刘毓希，高钦和，牛海龙，程祥瑞

单位：火箭军工程大学 兵器发射理论与技术军队重点实验室，陕西 西安 710025

摘要：针对特种车辆起竖过程中多级缸换级负载冲击大等问题，采用单级缸驱动的杠杆平衡式起竖机构，并建立了该机构的数学模型，推导出机构输入与输出之间的表达关系式；针对机构不同的运动情况对整体性能影响大的问题，提出采用正向规划和逆向求解规划的运动轨迹规划方法，并分析了这两种方法在不同场合下的适用情况。仿真与实验结果表明：该方法所建立的数学模型是正确的，且电动缸伸出长度与起竖角度有直接的数学关系；电动缸的运动速度与负载的起竖角速度有间接的比例关系，这说明在无传感器的情况下就可以监测负载的运动状况，为起竖机构运动规划时临界条件的判断以及今后的研究提供了重要的理论参考依据；正向轨迹规划有利于机构的快速起竖和减少最大输出功率，逆向轨迹规划有利于机构的平稳起竖。<br>

关键词：杠杆平衡式起竖机构；数学建模；运动轨迹规划；无传感器测量