并联式六自由度电液平台的控制与应用

本文简述了并联式六自由度电液平台的结构特点，介绍了平台的常用控制方法及需解决的问题，综述了其在运动模拟及操作等器方面的应用。     

六自由度平台控制系统分析

根据六自由度运动平台性能特点,对平台进行了基于位置反解的轨迹规划,并对平台控制系统硬件和软件模块进行了分析,以"PC+PMAC"为结构设计了六自由度平台运动控制系统。采用该控制系统,对平台进行了单缸位置跟踪和轨迹跟踪性能测试试验,试验结果证明了模型的正确性及基于RBF模糊神经网络整定的PID控制的工程可行性和有效性,为今后对液压六自由度运动平台的进一步深入研究提供一个便捷高效的平台。     

六自由度运动平台伺服油源系统的抗污染研究

分析了六自由度运动平台伺服油源的污染成因,指出了伺服油源污染的危害性,并结合多年的工作实践,提出了相应的处理措施。     

六自由度振动平台的位姿解算与路谱模拟分析

在自主设计的六自由度振动平台上,通过模拟车辆的实际运行来检测车辆座椅的减振性能,路谱模拟实验和仿真结果分析表明,该六自由振动平台能够应用于车辆座椅性能的检测。计算了振动平台各姿态的欧拉角,分析其在任意时刻的旋转矩阵,并推导出振动平台位姿的反解方程,并用此方法进行车辆路谱的模拟。在此基础之上,对旋转矩阵算法进一步优化,并借助PROE仿真软件分析了两种旋转矩阵算法的误差,仿真结果显示:优化后的算法使振动平台上3个测点的最大误差均值由2.3μm缩小到0.709μm。     

六自由度运动平台液压伺服系统的建模与仿真

文章较为详细的介绍了六自由度运动平台的机构特点及应用.在平台控制总体设计的基础上完成了液压伺服系统的建模工作,在Matlab软件中对系统进行了仿真分析,将常规PID控制和基于神经网络算法的先进PID控制方法进行对比,仿真结果表明基于神经网络的PID控制方法对伺服系统具有良好的控制效果,同时也证明了电液伺服控制系统设计的合理性,将控制策略应用于样机平台,平台运行稳定,流畅.为平台控制的进一步改进和完善奠定了基础.     

带连杆六自由度并联机器人位姿反解方法研究

六自由度并联机器人的位置反解是构建机器人姿态闭环控制的关键技术。将缸体固定,由轻量化连杆传递运动可降低液压缸运动的惯性力和铰接处摩擦力。传统的运动学反解办法不适用于带连杆的并联机器人。通过建立连杆局部坐标系的方法求取变换矩阵,进而求得带连杆六自由度并联机器人的位置反解方法。并利用ADAMS搭建虚拟样机模型检验算法的准确性。     

面向动感仿真的6自由度平台实时求解方法

研究6自由度平台运动求解方法将为动感仿真试验提供新的手段。以改进后的Stewart型6自由度平台为求解数学模型,研究其正解和反解。采用Visual C++编程实现,根据不同平台参数,选择不同函数信号生成运动控制数据;运动控制卡嵌入到工控机中,平台运行时靠程序自动发数据给控制卡;控制卡的输出为模拟电压,经放大器放大后输入比例阀,再由6个比例阀控制6个液压缸的流量,形成闭环控制的数控系统,可实现平台的预期动作。实验结果证明:该方法简单、效率高、易于操作,在3D影院中能伴随影片执行相关动作,同时也可为汽车模拟驾驶测试的路谱提供信号源。     

并联六自由度运动平台螺旋理论的研究

本文应用螺旋理论对飞行模拟器用液压六自由度并联运动平台进行了理论分析和公式推导，给出了在工程已知条件下的平台的加速度、速度的螺旋运动方程正逆解的表达，并在考虑工程实用性及可行性的基础上剖析了应用螺旋理论分析六自由度并联平台的发展前景，并得出了一些有益的结论。     

基于SolidWorks的六自由度液压平台运动仿真

运用虚拟样机技术在SolidWorks软件平台上构建液压六自由度运动模拟器模型,按照机构的结构几何尺寸,创建零件并进行虚拟样机装配.直接在运动仿真模块COSMOS Motion中通过设定原动件运动参数进行运动仿真,并分析其运动空间、运动状态、检查零件之间的干涉等.结果表明,利用SolidWorks软件可以对并联机构的虚拟样机三维实体建模和运动特性分析,验证机构设计的合理性,为并联机构的实际样机的试制奠定了基础.     

六自由度机械臂运动学旋量逆解及简化算法

针对一种前3关节轴线交于一点的六自由度机械臂,提出一种旋量理论结合已知panden-kahan子问题的逆解方法;首先利用关节轴线交点将六自由度机械臂的逆运动学问题进行拆分,然后利用panden-kahan子问题求出前3关节、第5、6关节分别交于一点,第4关节偏移中心轴线的六自由度机械臂逆解;针对传统的旋量逆解方法过程和...     

六自由度并联杆系机床位置正解的研究

本文针对一种新型六自由度并联杆系机床机构的结构特点,在几何分析的基础上,利用代数方法建立了系统的正向运动学模型,用改进的Newton-Raphson法对其进行了求解,计算结果表明,该方法的计算速度快且精度高,可以达到预期的要求。     

基于xPC的清筛机实时仿真系统平台

建立了一个实时仿真平台,在传统半物理仿真平台的基础上引入实时图像监测系统,从而实现实时监测工况。此平台低成本且易于实现,其由三部分组成:一个xPC Target,一个基于C#建立的操作界面,及一个用Unity建立的实时3D模型,三者之间通讯基于因特网实现。基于MATLAB/SIMULINK建立养路机械清筛机高速走行系统的仿真模型,采用模块化建模方法对模块进行参数化封装,提高模型的维护、扩展和移植性。     

六自由度并联平台多轴运动控制系统设计

为了提高大型和异形零部件的装配效率和装配精度,设计了六自由度并联平台多轴控制系统。通过控制6个电动缸的伸缩变化,实现动平台在空间6个自由度的运动。选用倍福C6015-0010型控制器作为整个系统的控制核心,使用TwinCAT控件实现工控机与运动控制器及数控系统的通信。可以实现控制系统的方位角、俯仰角和横滚角精度达到±0.01°,垂直、纵向及侧向线位移精度达到±0.1 mm。     

基于NI Real-Time Hypervisor的液压摇摆台实时测控系统设计

提出一种新的利用Real-Time Hypervisor在一台PXI控制器上实现双液压缸实时控制的方案,可完成摇摆台数据的实时采集和双液压缸的实时控制。建立液压摇摆台的数学模型,并用MATLAB软件进行仿真,得到实验条件下双液压缸的行程轨迹;依据Real-Time Hypervisor配置合适的PXI硬件系统,开发面向非实时系统(Windows XP)和实时系统(Lab-VIEW RT)的软件;在Real-Time Hypervisor的虚拟网络中建立共享变量实现实时软件和非实时软件之间的数据通信。     

基于迭代学习的6-DOF平台控制与仿真研究

在建立某型模拟器平台动力学模型的基础上,提出一种迭代学习控制(ILC)算法。通过多体系统动力学分析软件ADAMS建立虚拟样机模型,运用Matlab/Simulink建立控制策略模型,利用接口文件将两者结合起来进行机械系统与控制系统的联合仿真。结果表明:联合仿真具有较好的直观性和分析的快速性,验证了迭代学习控制策略的优越性,对控制器的设计与验证具有重要的借鉴意义。     

五自由度摇摆台位置正解方法研究及 MATLAB实现

研究一种实用非对称五自由度摇摆台的位置正解算法.把描述五自由度摇摆台的一组非线性方程组的求解问题转化成对函数的优化问题,采用粒子群优化算法和Newton迭代法相结合的方法求解问题,并采用粒子群算法工具箱实现了五自由度摇摆台的位置正解.通过比较试验结果,发现采用PSO算法和Newton迭代法相结合的方法在精度方面比单纯采用PSO算法高,并且兼顾了实时性的要求.     

3自由度移动机器人的模糊逻辑控制方法研究

3自由度移动机器人可以实现平面上的自由运动,具有很高的灵活性和机动性。针对具有两个可操舵驱动轮的3自由度移动机器人的轨迹跟踪问题,利用模糊控制技术设计了路径跟踪控制器,实现了移动机器人的位置和方位的独立跟踪,同时提高了跟踪控制的实时性。最后通过仿真验证了算法的可行性和有效性。     

嵌入式标定平台控制系统设计

通过对交流伺服控制系统进行研究,成功将UC/OS-II实时多任务操作系统移植到STM32微控制器上,设计了一种基于STM32的实时控制系统,使得标定平台能够满足海流传感器检测性能要求。在伺服电机控制方面采用开环和闭环控制相结合的方式,不仅提高了平台的定位精度,还减轻了处理器的运算压力,提高了软件的实时性;上位机采用基于Lab VIEW的界面设计,直观监测标定平台的运行状态,并后台存储重要的数据信息。通过实验验证该控制系统满足标定平台速度稳定、定位精度高和低速运行的要求。     

6自由度液压机器人的自抗扰控制

为提高6自由度液压机器人电液驱动系统的控制性能,针对电液位置伺服系统的非线性和不确定性,建立了6自由度液压机器人后臂电液位置伺服系统的数学模型,提出了3阶自抗扰控制方案,通过对系统内扰和外扰进行估计和补偿,实现对位置的控制。仿真结果表明,所设计的自抗扰控制器不仅能满足系统对快速性和准确性的要求,而且还能有效抑制负载突变或未知扰动对系统性能的影响,与传统PID控制相比,其具有更强地鲁棒性和抗扰动能力,能满足6自由度液压机器人控制系统动态性能的基本要求。