题目：起落架收放可靠性试验台系统的设计与研究

 

        飞机的安全性关乎到广大乘客的生命安全，一直以来备受关注。起落架是飞机的关键结构，据相关统计表明，飞机由起落架引起的故障，约占总结构故障的三分之二以上。在这样的背景下，研究一种试验装置，对起落架进行可靠性试验，有着深远的理论与现实意义。本课题主要研究某型号飞机起落架的可靠性试验台，模拟起落架实际收放环境，进行收放可靠性实验。

        根据实验大纲的要求，本文对试验台系统进行了设计，主要研究内容分以下几点：

        首先，本文完成了试验台机械结构设计。根据系统的设计要求和主要功能，确定了机械系统设计方案，提出了齿轮齿条传动形式，并对主要外购件进行了详细的计算。

        其次，本文分析了试验台静动态性能。建立机械结构的三维模型，利用分析软件ANSYS，对试验台主要零部件进行了静力学校核和模态分析。结果表明机械机构满足刚和强度要求，且机构的固有频率高于2倍的工作频率，因此机构不会发生机械共振。

        再次，本文研究了起落架加载点实时跟踪技术，分别从理论推导和仿真分析中论证了技术的可行性。建立了前起落架的运动学模型，利用几何法推导出运动学方程。完成了主起落架ADAMS运动学建模，仿真解得离散的控制数据；基于查表法的思路，结合线性插值和空间位姿变换理论，研究了加载点的实时跟踪方法。

        接着，本文设计了控制系统的硬件部分。分析了典型的控制系统，确定了工业PC+运动控制卡的分布式控制结构，完成了主要控制回路的电路设计，研究了基于双端口RAM技术的数据实时采集技术。基于电磁兼容理论，对机柜的结构进行了优化设计。

        最后，本文开发了控制系统的软件部分。设计了基于多线程技术的软件架构，研究了数据采集动态显示方法，探讨了采集数据的预处理技术，提出了独立式双轴同步控制方法，并编写了基本运动控制程序。