并联四自由度舰载稳定平台特性及控制研究

被引量 : 0次 | 上传用户:lieren001
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
舰船在海上航行时,由于受到天气和海浪影响,会引起横摇、纵摇、艏摇、横荡、纵荡、垂荡六个自由度的运动。这些运动直接影响在舰船上进行的各项活动。稳定平台用于隔离舰船的运动,保持载体的稳定,提高设备的适应能力,因此在舰载装备中得到了广泛的应用。现有的稳定平台大多是串联式稳定平台,无法满足高性能、高精度的大型重载装备的要求。本文将折叠式并联稳定平台作为舰载稳定平台,并深入分析并联机构的特性、运动学动力学和稳定控制等方面。首先,根据舰船所受扰动影响的主次,选择一种2-RRS/2-RUS折叠式四自由度并联机构用于稳定平台,可以隔离横摇、纵摇、横荡和垂荡四个自由度扰动。基于螺旋理论方法分析该机构的自由度、输入合理性、正反解和工作空间。其次,结合并联机构学理论与螺旋理论,采用影响系数法对稳定平台机构进行运动学和动力学分析,给出了平台输出速度加速度同驱动输入的关系以及相应的力矩输入关系。通过ADAMS仿真软件验证运动学和动力学求解的正确性。并在动力学求解的基础上采用基于计算力矩控制算法实现ADAMS和Simulink的联合仿真,验证动力学的控制的有效性。最后,经分析确定舰载稳定平台系统的软硬件总体方案,采用开放式“PC+运动控制器”结构,选定TRIO EURO209运动控制器作为控制主体。基于运动控制器的编程环境Motion Perfect2和LABVIEW编写系统的人机交互界面。根据运动控制器的性能和提供的控制算法选择前馈PID控制算法作为机构的控制算法,最后通过仿真验证算法的有效性。在系统软硬件的基础上进行实验研究,首先通过多组模拟运动实验,验证稳定平台系统软硬件结构的有效性和合理性。在此系统上进行稳定跟踪实验,通过方波和连续曲线两种模式进行验证,并采用速度关联模式和位置关联模式进行跟踪,并通过实验对两种模式在速度光滑处理时产生的位置和时间误差进行优化,最后完成系统的跟踪。从实验数据上得知系统的最大跟踪误差为0.43%,满足系统的设计要求。
其他文献
<正>睡眠医学的发展得益于多位学者对睡眠进行的相关研究。早期的睡眠研究主要集中在睡眠实验室内,其中Nathaniel Kleitman和William Dement提出了与"做梦"相关的重要发现REM
背景亚健康在当今社会十分常见,已成为困扰人们身心健康的常见病、多发病。据我国16个百万人口城市的调查发现,北京人亚健康发病率为75.31%,上海为73.49%,广东为73.41%,中国
多糖是自然界含量丰富的重要生物大分子之一,具有复杂的结构和多方面的功能活性。本文综述了天然产物活性多糖提取、分离纯化和结构解析的技术和方法,以及多糖所具有的免疫调
目的:评估不同穿龈高度的基台对国人种植磁性覆盖总义齿性能的影响。方法:20例无牙颌患者分别按其所用磁性基台穿龈高度(1.5、2.5、3.5、4.5mm)的不同分为四组,按常规修复每
白塞病是一种原因不明的以细小血管炎为病理基础的涉及多系统的慢性进行性疾病。祖国医学称之为"狐惑",认为多由感受湿热毒气或热病伤阴或脾虚湿聚内瘀,湿、热、火、毒为其病
近年来,常常发生各种供应链失效事件。一系列惨痛的教训迫使企业和学者们重新审视当前的供应链网络,研究如何使供应链网络更加安全可靠,以减少失效事件的发生对供应链的影响和冲
在实际调研了国内煤矿行业安全管理类产品现状后,作者发现大多数井下人员管理系统不但满足不了《煤炭工业发展“十二五”规划》等中央文件的最基本要求,也保障不了煤矿从业者
背景随着社会的发展、生活方式的改变,冠心病已成为最主要的心血管疾病之一。冠脉介入因其可有效、迅速改善病人心肌血供、缓解心绞痛发作、挽救病人生命,且微创、手术风险较
目的:观察点刺与电针委中穴对实验性腰椎间盘突出症(lumbar intervertebral disc protrusion, LIDP)家兔的步态功能、坐骨神经传导速度(nerve conduction velocity, NCV),髓核
目的同时测定不同产地云白芍药材中儿茶素、芍药苷和苯甲酰芍药苷的含量。方法采用ZORBOX SB-C18柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相为乙腈(A)-0.1%甲酸溶液(B),梯度洗脱:洗脱条