导读:本文包含了并联六自由度运动平台论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:六自由度平台,电动缸,位置反解,运动控制
并联六自由度运动平台论文文献综述
潘光绪[1]（2019）在《电驱动小型六自由度并联平台运动控制研究》一文中研究指出六自由度并联平台因其结构紧凑,体积小,刚度大等优点,在工业生产及生活中应用逐渐增多,发展前景广阔。而电驱动六自由度并联平台因其节能、环保等优势更是得到越来越普遍的应用。运动控制是六自由度平台准确执行运动轨迹的前提条件。因此对电驱动六自由度并联运动平台进行运动控制研究具有重要意义。本文综述了国内外六自由度并联运动平台的发展概况,进行了电驱动六自由度并联平台的运动控制研究。进行了电驱动六自由度并联平台的结构设计。平台总体结构由上平台、下平台、上虎克铰、下虎克铰及中间电动缸组成。使用Solidworks软件对平台进行了叁维建模,并对步进电机及驱动器进行了型号匹配。对滚珠丝杠传动机构进行了设计计算并对压杆稳定性进行了校核,并建造了平台的物理样机。建立了系统的传递函数,分析了系统的稳定性及响应特性。使用改进的Kutzbach-Grubler公式验证了双端虎克铰、中间为电动缸的结构形式满足平台具有6个自由度的基本条件。为描述方便,建立了平台的动、静坐标系,通过平移及旋转变换,建立了平移矩阵及旋转矩阵,进而得到了平台的齐次变换矩阵。通过杆件矢量关系建立了平台的运动学位置反解模型,通过向量求导得到了速度及加速度方程。基于数学模型推导了运动学反解算法,通过轨迹生成模块、旋转矩阵模块、矩阵连接模块、杆长计算模块、上虎克铰向量模块、下虎克铰向量模块及矩阵整型等,在Matlab/Simulink环境下建立了平台的仿真模型。对平台进行了运动仿真,得出了平台在单自由度及多自由度运动状态下的仿真结果,为后续的控制编程奠定了基础。使用运动控制卡作为驱动放大器,设计了控制系统的电路图和相应的程序框图;基于ADT-856运动控制卡的驱动特点,结合LabVIEW编程软件开发了电驱动六自由度并联运动平台的控制界面,并阐述了各组成部分的功能及特点。通过运动模拟演示试验,得到了平台在不同预设位姿下的状态,将所得数据与仿真结果进行对比,相互验证了仿真及控制程序的正确性及可行性。(本文来源于《东北石油大学》期刊2019-06-10）
赵德林[2]（2018）在《并联四自由度运动平台位姿跟踪控制研究》一文中研究指出并联四自由度运动平台主要用于模拟车辆的实际姿态,在模拟实验过程中,平台对给定目标位姿的跟踪效果直接决定模拟实验的好坏程度,因此,对位姿的跟踪有严格的精度要求。由于平台运动过程中易受外部干扰以及关节耦合力的影响,传统的控制方式已经不能满足其控制精度要求。因此,需要设计一种控制精度高,抗干扰能力强的运动控制器。本文以实际工程项目为背景,以并联四自由度运动平台为研究对象,以提高平台的控制精度为目的,做了如下研究:首先,对平台进行了运动学建模。结合空间位姿描述以及坐标变换,给出了并联四自由度运动平台的逆解方程和正解方程,为平台的跟踪控制研究奠定了基础。其次,根据基于关节空间的整体控制策略,对单个伺服关节支路进行了数学建模,然后根据系统存在内部参数摄动以及关节之间相互的耦合力等不确定性干扰的存在,设计了自抗扰控制器,并对单关节伺服支路和整个平台的位姿进行了仿真研究。再次,为了进一步提高系统的响应速度,进行了研究,设计了基于扩张状态观测器的滑模控制器,结合平台运动学分析并对单关节伺服支路和整个平台的位姿进行了仿真研究,证明了基于扩张状态观测器的滑模控制器的有效性。最后,针对平台的控制要求和算法实现的要求,设计了并联四自由度运动平台的控制系统,完成了硬件的选型和搭建,上位机程序和下位机程序的设计,并实现了上位机和下位机之间的通讯,为算法在实际系统中的实现和后期平台的调试奠定了基础。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）
曹成勋[3]（2018）在《基于SOA优化的PID控制器在并联六自由度平台海浪运动仿真中的应用》一文中研究指出基于Matlab编程应用人群寻优搜索算法(SOA)对PID控制器参数整定的方法,并检验了优化后的PID控制器的良好性能。(本文来源于《中国战略新兴产业》期刊2018年08期）
张鑫[4]（2018）在《并联六自由度运动平台建模及其控制策略研究》一文中研究指出采用并联六自由度运动平台作为大型舞台演艺场景中的智能船舰运动模拟器,产生船舰摇摆动作使舞台效果更加生动真实。目前对并联六自由度运动平台的研究,多数将串联支链直接简化为驱动杆,忽略了串联支链中其他部分对上平台运动的影响,因此在实际平台上产生的误差较大。本文以实际应用在智能船舰运动模拟中的并联六自由度运动平台为研究对象,从串联支链对上平台位姿的影响入手分析,建立位姿反解数学模型和仿真模型,为实际并联六自由度运动平台的位姿分析及运动控制提供理论依据。首先,使用D-H表示法建立上平台、下平台以及6条支链的坐标系,引入齐次坐标变换矩阵,分析相邻关节坐标系之间的映射关系,建立上平台位姿反解方程。在Simulink仿真环境中,搭建反解方程的解算模型,通过与实际并联六自由度运动平台机械结构参数进行对比,验证所建立的上平台位姿反解数学模型的正确性。然后,根据实际并联六自由度运动平台的机械结构以及具体参数,使用MATLAB/SimMechanics工具箱,建立并联六自由度运动平台的叁维物理模型。最后,搭建基于模糊PID控制器控制的平台仿真系统。通过上平台单自由度的升降运动实验以及多自由度组合的横移、偏航、圆周、偏航与圆周等复合运动实验,验证所建立的位姿反解数学模型、Simulink解算模块、模糊PID控制模块以及平台叁维物理模型的正确性与适用性。综上所述,本文建立了应用于智能船舰运动模拟中并联六自由度运动平台的上平台位姿反解数学模型、叁维物理模型以及模糊PID控制仿真模型,通过与实际并联六自由度运动平台进行对比,证明了位姿反解方程的正确性以及叁维物理模型的合理性。本文所做的工作对实际应用在智能船舰运动模拟中的并联六自由度运动平台的位姿分析和优化控制具有重要的指导意义。(本文来源于《天津工业大学》期刊2018-01-22）
张鑫[5]（2017）在《基于模糊PID控制的并联六自由度运动平台仿真》一文中研究指出研究基于模糊PID控制的并联六自由度运动平台仿真方法。用一个常规PID控制器和一个参数自整定的模糊控制器组成模糊PID控制器。推导并联六自由度运动平台单通道电动缸的传递函数,利用MATLAB/Simulink仿真工具建立单通道电动缸的仿真模型,并调整初始参数进行仿真,给出了这种方法的仿真结果。(本文来源于《2017机械设计国际会议暨第19届机械设计学术年会论文集》期刊2017-10-13）
魏亮[6]（2017）在《并联六自由度平台海浪运动仿真控制系统研究》一文中研究指出本文结合本实验室已有的船舶视景模拟驾驶系统与Stewart平台实物,旨在于设计一套控制系统,让Stewart平台能够模拟船舶视景模拟驾驶系统中相关海浪的运动,为Stewart平台上面的其他多自由度补偿设备与船舶运动模拟器的研究奠定基础。全文主要内容包括:(1)应用LabVIEW获取海浪视景模拟的相关海浪运动参数,并通过OPC技术和TCP/IP协议将其实时传递给并联六自由度平台运动控制系统和控制操作面板,设计了一套船舶视景模拟驾驶系统与六自由度平台控制系统实时通信的方法,从而实现了相关参数实时通信。(2)Stewart平台工作空间决定了其工况,为了确定其工况,以Matlab为计算工具,结合Stewart平台的运动约束条件和实际平台的结构尺寸,通过理论计算推导,用边界搜索法求解本实验室Stewart平台的工作空间,然后结合海浪谱的相关知识,得到该Stewart平台能够模拟的海浪运动以及相关船舶运动的工况。(3)控制系统的控制策略是采用带有PID控制器的负反馈闭环控制,为了提高控制性能就必须求出较为合理的PID参数。首先分析了本系统的控制原理,推导了液压控制系统的传递函数,并进行了仿真分析了其静态和动态特性。然后详细阐述了常规的稳态边界法与智能算法人群搜索法(SOA)的原理,最后利用这两种方法分别整定PID参数,并将结果进行对比,分析了智能算法整定结果的优越性。(4)对平台进行单通道液压系统仿真实验和实机实验。运用AMESim软件对单通道液压系统和电磁阀建模并进行仿真实验,对电磁阀的静态和动态特性进行分析,并对单通道液压系统进行正弦信号跟随仿真实验,验证相关设计的合理性。利用西门子触摸屏设计Stewart平台的控制界面,用西门子S7-300PLC编写Stewart平台的运动控制程序,利用LabVIEW搭建液压缸长度变化实时监控画面,通过让六自由度上平台沿Z轴做正弦周期运动,来监控1号缸位移变化情况,并将其与理论正弦曲线进行对比,验证了本文所设计的控制系统的可行性。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2017-04-30）
陈钢,蔺静茹,穆卫锋,谭嘉文[7]（2016）在《六自由度运动平台并联机器人运动学分析》一文中研究指出六度自由的并联机器人运动学是根据一定的系统结构参数和结构完成的,根据并联机器人的机构构成原理,以及系统的物理模型和数学模型,运用相应的运算分析方法,可以比较详细的论述运动学的分析以及计算方式没同时获取不同的姿态变幻规律。文章主要分析六自由度运动平台的并联机器人运动学,就其系统组成以及运算方法进行详细的分析。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2016年25期）
李沛,杨小强,李焕良,韩金华,潘军军[8]（2016）在《基于Matlab/SimMechanics的六自由度并联运动平台建模与分析》一文中研究指出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。(本文来源于《机械与电子》期刊2016年03期）
侯骏飞[9]（2016）在《双端虎克铰型并联六自由度平台运动及其控制系统的研究》一文中研究指出六自由度平台自从被D.Stewar提出以来,已经得到了国内外学者的广泛关注和研究。由于六自由度平台具有并联机构的优点,所以其在众多领域内都有了广泛的应用。本课题研究的是双端虎克铰型并联六自由度运动平台,与球铰相比,虎克铰具有更大的转角范围,可以使平台具有更大的工作空间。本文将对双端虎克铰型并联六自由度平台进行理论分析和研究,具体研究内容如下：首先本文简要介绍了六自由度运动平台的发展历史、研究现状及应用,对六自由度运动平台进行了详细的运动学和动力学分析并通过Adams软件对平台进行运动学仿真。运用Ansys软件对平台进行模态分析,通过前叁阶固有频率变形图和节点位移云图可以得出平台与振动源是否会发生共振。其次本文对六自由度运动平台的液压系统进行了理论分析并绘制了六自由度运动平台的液压系统原理图,然后根据技术要求完成系统关键元器件的计算和选型工作,并对伺服阀、齿轮泵、位移传感器的工作原理进行了介绍。最后为了提高六自由度运动平台控制系统的控制精度和响应速度,我们对模糊PD控制器进行了设计。通过MATLAB软件的仿真比较,我们得出模糊PID控制器具有稳定性好、快速性好、适应性强等优点。在一定范围内增大阻尼比和固有频率可以提高系统的动态性能,这些参数的研究也为后续平台的改进和系统的优化提供了参考。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2016-03-01）
侯骏飞,曾亿山,鲁军[10]（2015）在《6-UCU并联六自由度平台运动及其控制系统的研究》一文中研究指出以6-UCU并联六自由度平台为研究对象,介绍了六自由度平台的结构及工作原理。利用Solidworks和Adams对六自由度平台进行运动学仿真和分析,得出伺服液压缸的运动特性曲线,验证6-UCU型并联六自由度平台的设计是否合理、准确,对整个六自由度平台的液压系统的安全性及可靠性具有指导作用。通过PID控制器的设计和Simulink仿真,研究了参数变化对系统性能的影响,找出了影响系统性能的关键参数,从而为改进和优化系统方案提供了合理的参考。(本文来源于《流体传动与控制》期刊2015年05期）
并联六自由度运动平台论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
并联四自由度运动平台主要用于模拟车辆的实际姿态,在模拟实验过程中,平台对给定目标位姿的跟踪效果直接决定模拟实验的好坏程度,因此,对位姿的跟踪有严格的精度要求。由于平台运动过程中易受外部干扰以及关节耦合力的影响,传统的控制方式已经不能满足其控制精度要求。因此,需要设计一种控制精度高,抗干扰能力强的运动控制器。本文以实际工程项目为背景,以并联四自由度运动平台为研究对象,以提高平台的控制精度为目的,做了如下研究:首先,对平台进行了运动学建模。结合空间位姿描述以及坐标变换,给出了并联四自由度运动平台的逆解方程和正解方程,为平台的跟踪控制研究奠定了基础。其次,根据基于关节空间的整体控制策略,对单个伺服关节支路进行了数学建模,然后根据系统存在内部参数摄动以及关节之间相互的耦合力等不确定性干扰的存在,设计了自抗扰控制器,并对单关节伺服支路和整个平台的位姿进行了仿真研究。再次,为了进一步提高系统的响应速度,进行了研究,设计了基于扩张状态观测器的滑模控制器,结合平台运动学分析并对单关节伺服支路和整个平台的位姿进行了仿真研究,证明了基于扩张状态观测器的滑模控制器的有效性。最后,针对平台的控制要求和算法实现的要求,设计了并联四自由度运动平台的控制系统,完成了硬件的选型和搭建,上位机程序和下位机程序的设计,并实现了上位机和下位机之间的通讯,为算法在实际系统中的实现和后期平台的调试奠定了基础。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
并联六自由度运动平台论文参考文献
[1].潘光绪.电驱动小型六自由度并联平台运动控制研究[D].东北石油大学.2019
[2].赵德林.并联四自由度运动平台位姿跟踪控制研究[D].燕山大学.2018
[3].曹成勋.基于SOA优化的PID控制器在并联六自由度平台海浪运动仿真中的应用[J].中国战略新兴产业.2018
[4].张鑫.并联六自由度运动平台建模及其控制策略研究[D].天津工业大学.2018
[5].张鑫.基于模糊PID控制的并联六自由度运动平台仿真[C].2017机械设计国际会议暨第19届机械设计学术年会论文集.2017
[6].魏亮.并联六自由度平台海浪运动仿真控制系统研究[D].江苏科技大学.2017
[7].陈钢,蔺静茹,穆卫锋,谭嘉文.六自由度运动平台并联机器人运动学分析[J].科技创新与应用.2016
[8].李沛,杨小强,李焕良,韩金华,潘军军.基于Matlab/SimMechanics的六自由度并联运动平台建模与分析[J].机械与电子.2016
[9].侯骏飞.双端虎克铰型并联六自由度平台运动及其控制系统的研究[D].合肥工业大学.2016
[10].侯骏飞,曾亿山,鲁军.6-UCU并联六自由度平台运动及其控制系统的研究[J].流体传动与控制.2015