【摘 要】
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隔振元件的特性对于隔振系统性能的影响至关重要。气动人工肌肉具有柔性好、输出力-质量比大、刚度可调和运动平稳等优点。本文将气动人工肌肉作为隔振元件搭建隔振实验平台，
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隔振元件的特性对于隔振系统性能的影响至关重要。气动人工肌肉具有柔性好、输出力-质量比大、刚度可调和运动平稳等优点。本文将气动人工肌肉作为隔振元件搭建隔振实验平台，对隔振实验平台进行动力学仿真分析和优化，并通过实验验证仿真模型的正确性。本文主要的研究内容如下： 进行气动人工肌肉的非线性静力学分析。在对气动人工肌肉结构和材料特性研究的基础上，考虑到气动人工肌肉在分析中的多重非线性，结合非线性有限元理论，通过定义超弹性单元模拟橡胶材料。根据复合材料理论，通过定义正交各向异性单元模拟编织网的运动。建立气动人工肌肉的有限元模型，经过对有限元模型的分析计算，得到气动人工肌肉在不同气压下的收缩量，输出力及刚度参数。 隔振平台的动力学仿真分析。基于 ADAMS软件建立整个隔振平台的虚拟样机模型，对其进行模态和受迫振动分析。得到模型的主要模态参数以及对应的振型，同时绘制出隔振内平台质心处的频率响应曲线和位移曲线。根据仿真结果，选取质量、刚度和阻尼为优化参数，对模型的固有频率和频率响应进行了优化，有效的避开了共振区间，抑制共振幅值。 构建隔振平台激振系统。通过在交流电机轴上加装偏心块的方法构建偏心激振系统，完成激振装置的安装调试。基座底部对称放置的弹簧在抑制隔振平台横向振动的同时，有效保证了平台在竖直方向的运动。使用 TMS320F2812芯片产生 SPWM信号，对交流电机进行变频调速控制，实现交流电机在5~50Hz频率内稳定工作，为隔振实验提供稳定的激振源。 隔振平台激励响应的实验研究。编写基于Labview软件隔振平台加速度采集程序，对加速度积分得到位移数据。使用多项式拟合算法消除积分后产生的趋势项，对位移数据进行修正。在不同频率下做激励响应实验，对比仿真结果，验证虚拟样机模型的正确性。
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