船舶運動模擬平臺控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、船舶運動模擬平臺按照使用目的不同，可以分為訓(xùn)練船舶運動模擬平臺、工程船舶運動模擬平臺、科研船舶運動模擬平臺和娛樂船舶運動模擬平臺。基于Stewart六自由度并聯(lián)機構(gòu)，本文致力于娛樂船舶運動模擬平臺及其控制系統(tǒng)方面的研究與實現(xiàn)，該娛樂模擬平臺采用被動式模擬運動，需要根據(jù)海況提前采集好模擬數(shù)據(jù)，在顧客體驗時再將模擬數(shù)據(jù)傳給控制系統(tǒng)。
　　首先，分析了并聯(lián)與串聯(lián)機構(gòu)的特點，建立了并聯(lián)機構(gòu)的運動學(xué)模型。本文提出了運用并聯(lián)機構(gòu)位姿正解的輸出

2、參數(shù)作為位姿反解計算的輸入?yún)?shù)，來驗證理論之正確性的方法，并用算法實現(xiàn)。通過Solidworks軟件建立三維模型，進行了基于拉格朗日方程的動力學(xué)分析，為后面ADAMS動力學(xué)仿真提供了理論基礎(chǔ)。
　　其次，為達到模擬船舶運動的逼真效果，本文采用6路16位高精度數(shù)據(jù)采集卡和高精度拉桿式位移傳感器來采集模擬數(shù)據(jù)。同時，為消除數(shù)據(jù)采集過程中的外界干擾信號和噪聲信號，還采用了五點三次平滑濾波和移動平均濾波兩種方法進行對比分析，實現(xiàn)信號的預(yù)處

3、理。本文提出了用曲線擬合的方法，生成模擬運動函數(shù)庫，可以更方便地模擬船舶在不同海浪作用下的橫搖、縱搖和升降等運動。
　　然后，基于Visual C++6.0開發(fā)了兩個人機交互界面軟件。一個是運動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件，用來采集和編輯不同海況下船舶運動的模擬數(shù)據(jù);另一個是船舶運動控制系統(tǒng)軟件，用來讀取數(shù)據(jù)庫內(nèi)的模擬數(shù)據(jù)和控制整個船舶運動模擬系統(tǒng)。
　　最后，以DSP技術(shù)為基礎(chǔ)，以TMS320F28335芯片為核心，以六自由度并聯(lián)機構(gòu)