基于虛擬仿真的新型六自由度平臺的實時控制.pdf

1、六自由度平臺作為一種空間運動的模擬器，具有極為廣闊的應(yīng)用前景。如在汽車設(shè)計階段，六自由度平臺作為耐久性試驗機(jī)，就能比較真實地模擬行駛中汽車底盤的運動狀況，從而在室內(nèi)就可以完成對整車或零部件的功能性和可靠性試驗，大大縮短研發(fā)周期和降低研發(fā)成本。近些年來，有關(guān)六自由度平臺的結(jié)構(gòu)、實時控制方法的研究引起了國內(nèi)外眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注。 本論文旨在開發(fā)一種新型的“3-2-1”型六自由度平臺和提出一種基于虛擬仿真的實時控制方法，并將這種新控制

2、方法成功應(yīng)用于新型平臺的實時控制。 圍繞選題，本論文首先分析了傳統(tǒng)的運動平臺控制方法所存在的算法復(fù)雜、解算耗時長、硬件需求高的缺點，提出了一種基于虛擬仿真的實時控制方法，該方法將復(fù)雜的空間運動學(xué)正、反解與實時運動控制相分離；之后，參考MTS公司的MAST多軸振動平臺，設(shè)計了新型的“3-2-1”型六自由度平臺，并進(jìn)行了運動學(xué)及動力學(xué)計算，根據(jù)相關(guān)計算結(jié)果，設(shè)計與搭建了包括驅(qū)動6個直線伺服電動缸在內(nèi)的“3-2-1”型六自由度平臺控制

3、系統(tǒng)；接著，使用Pro/E對“3-2-1”型六自由度平臺進(jìn)行了三維建模和六自由度運動學(xué)仿真，并由仿真直接獲得了6個直線伺服電動缸的活塞桿的相應(yīng)運動曲線；最后使用Microsoft Visual Basic 6.0編寫了控制軟件界面，通過調(diào)用GE系列運動控制卡的各種命令函數(shù)實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的相關(guān)功能，而當(dāng)加載仿真得到的各缸運動曲線后，每缸均能很好地跟蹤輸入曲線，使平臺實現(xiàn)了期望的多自由度運動。 通過所進(jìn)行的“3-2-1”型六自由度平