基于Stewart平台的动感平台设计与控制研究

被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoxi21175
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Stewart平台是经典的六自由度并联机构,自提出以来,经过多年的研究和发展,已经广泛应用于各个领域,而六自由度动感平台是该机构在娱乐行业的扩展应用,在国内属于新兴且发展迅猛的产业。由于这类动感平台模拟逼真,体验效果好,具有广阔的市场应用前景。本文针对六自由度动感平台指标要求,设计平台结构,以及控制系统的硬件、软件和控制策略,并通过调试试验,证明所设计系统的可行性。本文首先建立六自由度并联机构运动学和动力学模型,通过仿真设计出平台结构中上、下铰圆、液压缸、伺服阀、虎克铰等关键部件参数。然后建立电液控制系统模型,分析所设计的电液控制系统特性,提出采用动压反馈和前馈控制来提高系统阻尼,校正相位滞后和幅值衰减。同时,利用MATLAB与ADAMS联合的半物理模型仿真,验证所设计平台和电液控制系统的的合理性。根据动感平台动态特性要求,设计出模糊PID控制器,通过对比仿真,证明其在不同输入信号下,对单通道电液控制系统的控制效果均优于常规PID控制器。另外,通过联合仿真,证明模糊PID控制器在控制整机运动时效果也比较理想。根据六自由度动感平台多通道、实时性高、实时运算量和通信量大等特点,设计出基于C8051F120微处理器的单片机作为控制系统的下位机,上位机采用普通PC机,并编写了上位机与下位机控制程序。利用实验六自由度运动模拟器调试,证明整套控制系统能达到所需的控制效果,具有较好的实时性与可靠性。本文设计了一种三维互不相关逆M序列发生器,以此作为激励信号对运动模拟器各通道进行系统辨识,并基于辨识模型设计出前馈控制器,校正系统相位滞后和幅值衰减,提高了系统动态性能。同时,利用前面设计的模糊PID控制器进行单通道控制实验,证明该控制器在实际控制中也具有较好的控制效果。
其他文献
蛋壳质量是蛋鸡生产者关注的重要指标之一,决定了鸡蛋的经济价值。蛋鸡进入产蛋后期,肠道上皮细胞更新速率降低,导致对钙的吸收率降低;输卵管蛋壳腺部等相关部位形成蛋壳、蛋壳内
近二三十年,我国正处在经济飞速发展,城市化日益加速的时期,城市建设的规模正在以前所未有的速度飞快发展,旧城更新的速度、领域和尺度在历史上亦然是无可比拟的。随着人们对城市
随着导航技术和控制理论的发展,多传感器组合导航系统已经成为船舶上最主要的导航系统。船舶组合导航系统包含多种导航传感器,因此如何充分有效的利用和处理来自多传感器的数据
柴油机由于动力性好,经济性好等优势,越来越受到人们的关注。丁醇作为第二代清洁燃料的代表,使用时可以显著降低NOx和soot的排放。丁醇作为含氧燃料与柴油掺烧可以大大改善柴油
目的:观察不同类型冠心病患者外周血单个核细胞(PBMC)表面CD44mRNA表达和血浆白介素-6(IL-6)浓度,探讨PBMC表面CD44mRNA的表达与冠心病及其病情的关系,以及与血浆IL-6的相关性
近年来电力电子变换器技术得到了飞速发展,高压大功率能量转换系统的需求也日益增长。多电平变换器通过改进变换器自身拓扑结构来突破功率半导体器件容量的限制,已成为高压大功
自20世纪90年以来,以信息通信、计算机及软件产业为主体的电子信息产业飞速发展,特别是以物联网、云计算、大数据、移动智能终端等为热点的移动互联网产业的崛起,把电子信息产业
原油处理工艺流程优化是油田地面工程设计的关键步骤。油田开发需要根据生产现场环境和油田产品要求设置安全、合理、经济的工艺流程。本文针对伊拉克南部某油田项目,结合分离
车辆区域连续行驶轨迹是其运行道路线形的直观体现,线形参数好坏直接影响汽车运行安全和道路通行率。本文开发了车辆区域行驶轨迹的平纵线形参数重构算法并提出其校验标准,在此
钢-混凝土组合结构由于其“轻型大跨、快速施工”的特点,在大跨空间结构中具有广阔应用前景。尤其是近年来,随着社会和经济的发展,人们对大跨度空间组合结构的需求越来越强烈,国