并聯(lián)平臺(tái)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化及控制系統(tǒng)研究.pdf

1、六自由度并聯(lián)平臺(tái)具有載重量大，累積誤差小，結(jié)構(gòu)剛度強(qiáng)，控制精度高等特點(diǎn)，一直是機(jī)構(gòu)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)內(nèi)容，并廣泛的應(yīng)用于機(jī)床設(shè)計(jì)、天線定位、運(yùn)動(dòng)模擬、飛船對(duì)接等領(lǐng)域。本文所研究的六自由度并聯(lián)平臺(tái)主要應(yīng)用于天線定位，其運(yùn)動(dòng)過程中的位姿誤差直接影響天線定位的精度。因此，設(shè)計(jì)控制精確度高、動(dòng)態(tài)性能好的并聯(lián)平臺(tái)具有十分重要的意義。為了提高并聯(lián)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)性能，本文主要圍繞并聯(lián)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化和控制器設(shè)計(jì)兩個(gè)方面開展工作。
　　對(duì)于并聯(lián)平臺(tái)的結(jié)

2、構(gòu)參數(shù)優(yōu)化，本文提出了一種基于多目標(biāo)-多約束方法的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化算法，通過該算法得到并聯(lián)平臺(tái)最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù);對(duì)于并聯(lián)平臺(tái)的控制器設(shè)計(jì)，本文提出了基于速度前饋的位置控制方法和基于虛擬模型的力控制方法，并設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證該方法的有效性。本文的主要內(nèi)容如下:
　　(1)簡述了六自由度并聯(lián)平臺(tái)的研究背景，國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀，以及并聯(lián)平臺(tái)控制方法的研究現(xiàn)狀，并給出了論文的主要研究內(nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)及章節(jié)安排。
　　(2)

3、并聯(lián)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模。本文給出了六自由度并聯(lián)平臺(tái)的簡化結(jié)構(gòu)圖并計(jì)算其自由度，依次求出并聯(lián)平臺(tái)的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)、雅克比、正運(yùn)動(dòng)學(xué)。
　　(3)并聯(lián)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化。分析并聯(lián)平臺(tái)的工作空間和靈巧度，設(shè)計(jì)了一種基于多目標(biāo)-多約束的并聯(lián)平臺(tái)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化方法，根據(jù)并聯(lián)平臺(tái)的工作空間和靈巧度指標(biāo)建立目標(biāo)函數(shù)，分析結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化方法的約束條件，并借助蒙特卡洛法實(shí)現(xiàn)參數(shù)優(yōu)化過程。
　　(4)并聯(lián)平臺(tái)的控制器設(shè)計(jì)。本文介紹了并聯(lián)平臺(tái)的軌跡規(guī)劃方法，