六自由度运动平台可视化软件的设计与实现

对六自由度平台运动可视化的研究将为平台研制提供新的手段。该文介绍了平台六自由度运动可视化软件的核心部分-驱动算法的原理和在OpengGVS中的实现过程．这一基于巧妙的坐标系选取和变换的算法,简洁明了地解决了虚拟平台和作动筒间复杂的协调运动问题。在这基础上开发的平台六自由度运动可视化软件基本达到了设计要求,使虚拟平台能够实时模拟真实平台的协调运动并实现了碰撞检测和多角度观察,取得了令人满意的结果。     

六自由度液压运动平台的迭代学习控制

本文针对飞行模拟器六自由度液压运动平台的数学模型,设计了一个反馈—前馈迭代学习控制器,该控制器将迭代学习算法与传统的PID控制算法结合,控制器前馈部分用于提高系统的控制精度,控制器反馈部分用于提高系统的鲁棒性能。然后证明了控制器收敛条件并利用Simulink进行了仿真,仿真分析和实际应用表明,基于迭代学习算法的液压运动平台位置控制系统具有控制精度高、稳定性好、鲁棒性强等特点,实现了液压运动平台系统的精确位置控制。     

六自由度运动平台运动学建模与仿真分析

针对并联结构形式的六自由度运动平台,建立了其数学描述方法。通过引入点的复合运动分析理论,建立了平台的完整运动学关系。采用牛顿迭代法进行平台位姿的正解求解,并在此基础上利用解析方法解决了平台速度、加速度正解问题。根据六自由度运动平台的使用特点,提出了一种合理的牛顿迭代初值选择方法。仿真结果表明其迭代寻优次数不超过5次,寻优时间不超过2 ms。分析了计算运动平台包线的理论难度,提出了一种合理的可行方案,经过64次计算,耗时55 ms即完成了平台包线的解算。所建立的运动学模型已应用于某运动平台产品,并可延伸应用于其他并联结构机器人运动分析、并联机床等应用领域。     

位移传感器在六自由度运动平台中的应用

针对六自由度运动平台电液伺服控制系统对位置反馈的需求,选择磁致伸缩式位移传感器作为位移检测元件。该传感器通过测量起始脉冲与终止脉冲之间的时间差即可精确地确定液压缸的位移量,具有精度高、成本低、寿命长和安装简便等优点。     

基于AMESim/Matlab的液压六自由度运动平台仿真研究

为了提高液压六自由度平台的建模精确度,改善控制效果,采用AMESim和Matlab两种软件以及PID控制技术对平台单通道系统进行了联合仿真.仿真结果表明,利用AMESim与Matlab各自优势的联合仿真技术具有良好的仿真效果,为进一步开发、研制液压六自由度运动平台打下了良好基础.     

基于INtime的六自由度运动平台实时测控系统

在六自由度运动平台的测控系统中,既需要满足控制的实时性和较高的定时精度,又需要有较强的图形图像交互功能。针对现有测控系统采用的上下位机分开实现方式带来的缺点,设计了一种基于INtime的六自由度运动平台实时测控系统。该测控系统通过INtime进程对数据采集和控制板卡的直接操作实现实时性,同时在Windows进程中并行运行非实时任务,能够在一台工业控制计算机上实现测控系统的要求。实际运行测试结果显示,该系统具有高实时性能,满足实时控制的要求,图形渲染流畅,验证了该方案的可行性和有效性。     

六自由度微动机构的运动分析

本文对作者设计的一种六自由度微动机进行位移分析，该机构由３条ＰＰ－Ｒ－Ｓ支链并联而成，为消除间隙，每条链的运动副都设计柔性铰链，本文用坐标变换方法求出了机构的输入输出微位移关系，由于柔性铰链的运动范围受到材料强度的限制。文中还建立了柔性铰链微小角位移与机构输出位移的关系，以上关系式为六自由度微动机构的结构设计提供了计算依据。     

基于六自由度并联机器人的运动仿真可视化系统

对运动可视化仿真系统的开发流程作了相应论述.基于动态虚拟装配的机理,给出了几何建模和VRML原型封装的方法,并运用Java技术实现了六自由度并联机器人的运动可视化;运用LabvieW嵌入Corona(VRML浏览器)ActiveX组件,开发了集在线动画、轨迹规划控制、数据回放以及运动学分析功能于一体的运动仿真可视化系统.     

潜艇水下六自由度运动仿真数学模型

潜艇水下运动是多姿态的三维空间运动。计算机仿真要对其进行比较准确的描述和对运动状态进行动态仿真研究,其关键技术是建立潜艇空间运动方程。该文在描述潜艇水下运动的基础上,建立了可用于非线性修正的潜艇三维空间运动方程。经过必要的数理解推理,定量确认了模型的有效性。最后,以某潜艇为例,研究了该型潜艇水下运动规律和操纵特点。     

飞行模拟器六自由度运动平台的位置分析与测量控制

针对飞行模拟器六自由度运动平台的位置分析与测量控制进行了研究;依据位置测量元件实时测量到的液压缸长度,运用位置正解算法对运动平台的位置进行了分析,给出了位移传感器的工作原理和位置正解算法模型;利用电液驱动方式组成了体积小、重量轻、加速能力强和快速反应的运动平台控制系统;同时以飞机的俯仰角为例,建立了运动平台驱动信号洗出的算法模型,实现了对模拟座舱的位置和姿态的精确控制;实际应用表明,这些方法是有效可行的,能应用于六自由度运动平台的实际应用中。     

基于Matlab的液压运动平台控制系统设计

以Matlab为开发工具，设计飞行模拟器液压运动平台控制系统。在建立了控制对象的数学模型后，根据国家军用标准对飞行模拟器运动平台系统的性能要求，使用PID控制方案设计了液压运动平台系统的控制器，利用Matlab语言编写程序求解出了控制系统的最佳控制参数。实际应用表明，该方法具有综合性强、灵活高效等特点，能广泛地应用于飞行模拟器的液压运动平台系统、操纵负荷仿真系统、仿真仪表控制系统的设计和开发。该项研究对控制系统的性能分析及利用PID控制方案设计控制系统具有一定的参考价值。     

基于SimMechanics的三自由度并联机器人仿真

Delta型机器人是一种三自由度纯平动并联机构,介绍了应用Simulink的SimMechanics模块集对Delta平台进行仿真研究的方法。运用SimMechanics模块对并联机器人进行建模,并根据机构的几何特性建立运动学逆解求取模块,给出动平台规划运动轨迹,通过运动学逆解求取模块生成机构驱动轴输入运动信号,对机构模型进行运动仿真。仿真结果表明,所建立的机械模型和逆解求取模块以及轨迹跟踪都符合实际系统特性,仿真方法高效、实用。     

基于多机器人的运动控制平台在刚体对接系统中的应用

针对刚体对接系统,引入虚拟分段概念,分段位姿测量技术．在统一的世界坐标框架内,建立了平台的运动学模型,导出了多机器人的协调运动方案．该方案在基于多机器人的运动平台控制中具有广泛的适用性．     

水下机器人运动控制系统设计与分析

水下机器人要求体积小、运动稳定,其控制系统更是要求功耗低、性能可靠、操作简便.本文以STM32F407作为主控单元,搭建了水下机器人运动控制系统,并对整个系统进行了软件结构设计及数据采集流程设计,对推进器进行了数据测试,建立了ROV空间运动坐标系,得出了垂直面的运动方程并以此进行了纵倾角和深度值在阶跃响应下的仿真分析,进一步证实运动控制系统的稳定性及可靠性.     

六自由度并联转台计算机控制系统的设计

对六自由度并联转台的结构进行了分析,给出了转台的运动指标参数,并采用分散控制方式对整个系统的控制系统进行了设计.六自由度并联转台的控制系统主要包括下位机硬件系统和上位机软件系统,实现了对转台电液伺服系统的控制,使转台可以实现各种运动,且精度高,实时性好.     

一种基于运动的视频层次化分析框架

运动信息是视频中最重要的特征之一.本文提出了一种新颖的基于运动的视频层次化分析框架.为了揭示视频流中的运动关系和在拍摄过程摄像机的运动信息即拍摄者的兴趣所在,提出了视频层次化结构来对视频流进行描述和检索.该运动层次化结构引入一个新的概念:基本运动单元(Basic Motion Unit,BMU).BMU反映的是MPEG-7中定义的基本摄像机操作,这样就可以把视频分割成BMU的集合.在BMU的基础上发现并挖掘出视频流中潜在的运动语义模式,最后根据运动活力(Motion Activity)将BMU聚类为运动节奏快慢的运动活力单元(Motion Activity Unit,MAU).该基于运动的视频分析框架不仅能够直观地捕获视频流在拍摄过程中拍摄者的注意力,而且为视频流的快速浏览和检索提供了新的思路.     

体育训练三维人体运动模拟与视频分析系统

在运动训练中引入数字图形图像技术,研制面向体育训练的三维人体运动仿真与视频分析系统,为我国体育健儿备战2008年奥运会提供强大的科技保证．首先介绍了研制系统的背景与意义,然后从视频分析与三维运动模拟两个方面概述了系统所具有的关键功能,最后较为详细地阐述了为实现这些功能所需要解决的关键问题及解决方法,包括视频运动人体提取与跟踪、三维人体运动模拟与仿真等．