五自由度摇摆台控制系统的设计与实现

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xxxxx20090818
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
五自由度摇摆台虽然在少自由度摇摆台中研究较少,但是在设备检测、姿态模拟以及武器发射等领域却有着非常广泛的应用前景,这样的摇摆台在很多不需要六自由度的场合比六自由度摇摆台更经济、实用。本文研究的主要任务就是针对该五自由度摇摆台的性能指标和工作特点,设计出一套切实可行的控制方案。首先,本文根据性能指标简要阐述了五自由度摇摆台的总体设计方案,其中包括:摇摆台的机构设计,总体控制方案的设计,系统硬件设计和系统软件设计等;在对动平台受力分析的基础上进行了设计方案的选材。其次,本文通过摇摆台的运动学分析求出平台的位置反解方程,这是实现后续控制的基础;同时,文中还提出了一种并联机构位置正解的数值解法,仿真发现这种方法兼顾精度和实时性要求。然后,本文根据流体力学的知识对液压系统进行了数学建模,并对被控对象进行了全面的分析,包括:系统稳定性分析、快速性分析以及误差分析。在对被控对象进行了分析之后进行了电液位置伺服控制器的设计,论证了PID控制在具有时变、不确定性等复杂条件下的不足;提出了基于RBF神经网络自整定的PID控制策略,并对其进行了仿真,仿真结果表明这种方法能够应对系统的各种复杂变化,具有较强的抗干扰和自适应能力,并且满足控制品质的要求。最后,本文通过矢量法计算了五自由度摇摆台的影响系数矩阵,包括一阶影响系数矩阵和二阶影响系数矩阵。通过影响系数矩阵求出了机构的速度和加速度正解方程,代入数值计算发现动平台的速度和加速度都符合系统的性能指标。
其他文献
工作流技术从出现到现在,已逐渐发挥着越来越重要的作用。工作流最主要的应用是在企业的业务流程方面,该技术解决的是“使在多个参与者之间按照某种预定义的规则传递文档、信
城市机动车的快速增长导致了日益严重的交通拥堵,使得机动车的作用不能够充分发挥;另一方面,许多大型场馆等基础设施中找不到合适的代步工具,给人们带来诸多不便。而一种新型
嵌入式车载导航系统是把全球定位技术、地理信息技术、通信技术和嵌入式计算机技术综合在一起的系统,它能够实时、高速地向驾驶员提供导航定位、地理信息等服务。它的应用对改
浮选是矿物分离中最广泛的一种选矿方法,涉及到极其复杂的物理化学过程。目前,矿物浮选过程主要由有经验的操作工人通过观察浮选槽表面泡沫的状态来完成浮选操作,但是由于浮
High inertia loads, one of the major load in industry, have a wide range of applications in metallurgy, electric power, chemical, water, heat sectors such as industrial production and daily life. The
近年来,基于无线接入点(Access Point,AP)接收信号强度(Received Signal Strength,RSS)的位置指纹(Location Fingerprinting,LF)室内定位技术已成为国内外位置感知研究的热点
人体运动捕捉应用广泛,包括智能监控、人机交互、虚拟现实、计算机三维动画制作、体育运动训练辅助以及医学步态分析等。因此,人体运动捕捉有着非常重要的研究意义。传统的带
在室内机器人导航定位中,机器人的自主导航定位技术是机器人在室内实现路径规划、障碍物避障及到达目标位置的重要前提。由于室内的环境是复杂多变的,且室内环境的GPS信号很
闯红灯抓拍系统中使用到了很多计算机视觉和数字图像处理技术,本文就其中的一些关键性算法展开了讨论,主要针对目标检测、跟踪技术进行了深入的研究和实践,并基于DaVinci技术
多关节冗余机械臂的冗余自由度为实现目标优化和约束控制提供了可能,也同时导致了机械臂的运动学模型的高度非线性化,为逆运动学求解带来了困难。然而,通过将运动学模型和约束/