六自由度平臺設(shè)計及控制方法研究.pdf

1、六自由度平臺是一種用于模擬飛機(jī)、艦船、宇航飛行器和車載設(shè)備等運(yùn)動姿態(tài)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，平臺采用并聯(lián)機(jī)械機(jī)構(gòu)，液壓驅(qū)動，由計算機(jī)實(shí)時控制，完成了垂蕩、縱蕩、橫蕩、縱搖、橫搖和艏搖六個自由度的運(yùn)動。本文對六自由度平臺系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和研究。 首先，分析了平臺的機(jī)械組成及其工作原理，并根據(jù)平臺的運(yùn)動性能指標(biāo)，設(shè)計平臺的機(jī)械本體，選取了液壓閥、液壓缸及位移傳感器的型號。并對位移傳感器進(jìn)行了測試實(shí)驗(yàn)。 其次，對系統(tǒng)控制方案的選擇進(jìn)行了論證，

2、并完成六自由度平臺的軟件和硬件設(shè)計，并確定了硬件型號。建立了單缸、比例方向閥、位移傳感器的數(shù)學(xué)模型，得出其傳遞函數(shù)。提出了單缸的控制方法，進(jìn)行了單缸的位置控制實(shí)驗(yàn)，提出了對稱閥控非對稱缸匹配的方法，并在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持下，改進(jìn)了單缸PID控制，得到了比較滿意的結(jié)果。 最后，本文詳細(xì)的分析了平臺空間運(yùn)動姿態(tài)反解，并根據(jù)姿態(tài)反解提出了平臺控制系統(tǒng)的方法。研究了平臺的軌跡規(guī)劃，并在VC++6.0環(huán)境下用OpenGL建立了六自由度運(yùn)動平臺