基于遗传-迭代算法的运动平台位置正解

针对六自由度运动平台的位置正解问题进行了分析,提出了一种基于遗传-Newton迭代算法的六自由度运动平台正解算法,给出了该算法的具体实现流程,并且利用该算法求解相应的六自由度运动平台位置正解问题,给出了相应的运算实例。同时对遗传-Newton迭代算法和遗传算法求解同一运算实例的结果进行对比。对比结果表明,遗传-Newton迭代算法与遗传算法相比,具有求解精度高,速度快的优点,更能够满足工程实际的要求。     

Stewart型六自由度运动平台反解算法研究

Stewart型六自由度运动平台,能够完成空间中六个自由度的运动。该文通过研究Stewart平台的机构特点和相关理论,总结出其运动学反解的运算规律,根据运动规律编写了反解算法,并通过Matlab中的Simulink建立了运动模型。给定目标姿态曲线,通过运算对运动仿真模型进行控制,即可得出运动曲线。通过比较仿真曲线与目标姿态曲线的吻合程度,即可判断算法的正确性。该研究过程为六自由度运动平台及其控制系统搭建提供了理论依据,为六自由度运动平台作为振动台进行测试试验奠定了基础。     

基于 SolidWorks Motion 的六自由度平台运动仿真

为了更直观地了解六自由度平台的运动规律,根据高等空间机构学理论,建立了六自由度平台位置反解数学模型,利用SolidWorks构建了六自由度平台的三维实体模型,然后使用Solid-Works Motion模块对平台进行了运动仿真,仿真结果验证了理论分析的正确性和机构设计的合理性,对后续的轨迹规划和结构优化具有重要参考价值。     

电液位置伺服系统自适应反演滑模控制

在六自由度并联运动平台运动控制中，可转化为对各个支链的运动控制，每条支链采用电液伺服运动系统。针对并联运动平台支链位置控制中存在的抗干扰和控制精度问题，提出了一种基于自适应反演滑模控制算法。该算法利用自适应控制策略，以此对系统的建模误差和外加干扰等不确定性进行估计，再结合反演滑模控制算法设计平台支链位置控制器，解决并联运动平台位置精确控制问题。仿真结果和试验表明，该控制策略能够很好的实现支链电液伺服运动快速、稳定、高精度位置控制，并对系统的外加干扰具有很强的鲁棒性和自适应性。     

步进电机驱动六自由度并联运动平台设计

为了能够在实验室内进行小型仪器元件的六自由度运动模拟和演示,设计了以步进电机驱动滚珠丝杠传动的小型六自由度并联运动平台。通过运动学反解建立了算法公式,应用Matlab仿真,得出了平台运动时各支路长度的变化曲线,验证了求解算法的正确性;运用Kutzbach-Grubler公式分析了电驱动UPU结构形式并联运动平台自由度的计算方法。根据给定参数建立了平台的三维模型,进行了结构协调性检测,并完成了步进电机驱动的六自由度平台的实体结构研制。将Lab VIEW组态软件与Matlab脚本解算程序结合,用于对平台的运动控制。测试结果表明:平台完全可以按照预定轨迹进行空间6个自由度的运动,实现对小型仪器元件的运动模拟。     

基于Matlab/SimMechanics的六自由度并联运动平台建模与分析

为了研究六自由度并联运动平台的运动学特性,对六自由度并联运动平台的运动学位置正解与反解进行分析,并利用Matlab的SimMechanics工具箱进行六自由度并联仿真平台的搭建,其包含轨迹产生器、PID控制器、执行机构与输出显示共4个部分。SimMechanics模型仿真结果表明,该仿真平台轨迹跟踪较为准确,验证了仿真平台的有效性,为六自由度并联运动平台的设计与应用开发奠定了理论基础,同时,也对其他结构的并联平台的分析提供了借鉴。     

悬置式3自由度并联机构的位置及转动性能分析

提出了一种新型的空间3自由度并联机构，该机构的运动平台具有2个移动自由度和1个转动自由度。建立了机构位置的正反解，对机构的转动能力进行了分析，计算出机构动平台在空间运动时的转动角度。同时．可以使整个机构沿x、y方向移动，增加了机构的工作空间。     

一种新型的人体仿真体验平台及其位置反解

提出了一种新型的人体仿真体验平台—7自由度平台,并为其反解提供解决办法。该平台具有除横移、纵移、垂直、俯仰、翻滚、偏航进行六自由度运动外,还能在六自由度运动的同时进行≥360°的高速旋转。通过其运动学分析提出其反解方法,把7自由度机构的位置反解简化为6自由度机构的位置反解和一个独立的冗余自由度旋转的位置处理。通过实例应用表明,利用本方法能够得到令人满意的反解,并在一种特种影院的应用中获得了很好的体验感受。     

带连杆六自由度并联振动台控制方法

对于并联运动平台,将液压缸体固定,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。以一种带连杆的六自由度并联振动台为研究对象,基于位置正解算法提出带连杆六自由度振动台位姿控制策略。对振动台进行了运动学分析,通过局部坐标变换推导出位置正解计算方法。利用SimMechanics建立了带连杆六自由度振动台的动力学模型。结合PI控制器、雅克比矩阵以及正解算法,应用MATLAB/Simulink搭建了完整的闭环控制模型。最后通过阶跃响应与正弦响应仿真验证控制策略的有效性。     

六自由度并联机构在激光加工中的应用研究

提出以六自由度并联机构作为激光头空间运动的控制机构，基于加工原理和控制需要分析了Stewart平台的位置反解，在此基础上得出Stewart平台位置反解计算方法，为激光三维加工的机构控制提供理论依据。