王洪帅 樊春洋 陈清泉 何流洪

摘 要：针对自主设计的一种舵机云台的运动学和动力学问题，采用ADAMS软件仿真分析了其运动学和动力学特性，得到了该舵机云台正常工作时的性能和装配特性，为实物设计提供了有力参考。

关键词：舵机云台;ADAMS;柔性体;仿真分析

Kinematics and dynamics simulation analysis

of steering gear pan tilt based on ADAMS

Wang Hongshuai Fan Chunyang Chen Qingquan He Liuhong*

College of Mechanical EngineeringGuizhou University GuizhouGuiyang 550025

Abstract：Aiming at the kinematics and dynamics problems of a selfdesigned steering gear pan tilt，the kinematics and dynamics characteristics are simulated and analyzed by using ADAMS software.The normal working and assembly characteristics of the steering gear pan tilt are obtained，which provides a strong reference for the physical design.

Key words：Steering gear pan tilt;ADAMS;flexible body;simulation analysis

云台是无人机各大组成中的重要部件，云台的功能、结构等对飞行器的影响是巨大的[1]。云台是安装在无人机上用来挂载相机等拍摄设备的机械构件，一般云台都能满足相机的三个自由度的旋转，每个轴心内都安装有电机，当无人机倾斜时，同样会配合陀螺仪给相应的云台电机加强反方向的动力，防止相机跟着无人机“倾斜”，从而避免相机抖动，大部分云台需要三个无刷电机来控制三个关节，调整摄影云台的方向，从而实现其功能。

现有云台大都是使用无刷电机来控制的，具有反应灵敏、精度高等优点，本文研究的是自我设计的舵机云台，舵机云台虽然没有高精度、高灵敏性，但成本低，结构也相对简单，我们使用ADAMAS仿真软件对该舵机云台进行了运动学和动力学仿真[2]，并得出了简单的一些性能和装配要求结论。

1 舵机云台三维模型的创建

Solidworks是专业的三维模型设计软件，可以轻松方便的建立零件以及装配体三维模型，自1995年问世以来，因其优越可靠的性能受到了机械工程师以及同学们的广泛欢迎。建立舵机云台模型的过程如下所示：

（1）首先在软件创建零件命令内创建草图，并通过拉伸、旋转、切除等命令完成零件模型的设计，创建完成的零件三维模型如图1所示，分别是上板、下板、减震球、舵机、舵盘、支架、相机架。……