刚柔混合并联机构的力传递及系统稳定性研究

我国正推进建造的五百米口径大射电望远镜，其创新无平台馈源支撑方案为刚柔混合并联机构。本项目针对刚柔混合并联机构理论研究中存在的难题，进行刚柔混合并联机构的力特性、刚度与系统稳定性等方面的研究，提出引入二次精调平台的时变重心方程与刚柔混合并联机构的系统约束方程，结合传统柔性并联机构与刚性并联机构的分析与求解方法，探讨时变条件下刚柔系统的力传递特性、系统刚度特性、振动特性及具有广谱适应能力的稳定控制方法，研究刚柔混合并联机构相关理论的分析与解算方法；同时，借助已有的动力学相似模型进行实验，验证及修正所得到的刚柔混合并联机构的力传递、刚度与振动方程，完善系统的稳定控制策略。项目的研究对揭示刚柔混合并联机构系统力传递和振动稳定特性具有重要的理论意义及工程应用价值。

到2012年12月，本项目完成了合同书拟定的全部研究内容，主要包括3方面：.（1）完成了刚柔混合并联机构的力传递特性研究。.（2）完成了刚柔混合并联机构的系统刚度特性研究。.（3）完成了刚柔混合并联机构的振动特性和振动控制策略研究。. 项目最终取得了合同书预定的全部研究成果。完成了1：15相似模型的振动抑制研究及稳定控制软件开发，实现天文观测要求的精度，并完成实验研究报告。本项目研究成果获得教育部高等学校自然科学二等奖1项，共发表和录用论文13篇（全部标注本项目资助号50975149），其中SCI源刊10篇（已收录8篇），EI源刊3篇（已收录2篇）；申请发明专利4项，已授权3项；发表英文专著2部（各一章）；培养博士生5名（已毕业3人），硕士生3名（已毕业3人）。