【摘 要】
:
六自由度并联平台具有载重量大,累积误差小,结构刚度强,控制精度高等特点,一直是机构研究领域的热点内容,并广泛的应用于机床设计、天线定位、运动模拟、飞船对接等领域。本
论文部分内容阅读
六自由度并联平台具有载重量大,累积误差小,结构刚度强,控制精度高等特点,一直是机构研究领域的热点内容,并广泛的应用于机床设计、天线定位、运动模拟、飞船对接等领域。本文所研究的六自由度并联平台主要应用于天线定位,其运动过程中的位姿误差直接影响天线定位的精度。因此,设计控制精确度高、动态性能好的并联平台具有十分重要的意义。为了提高并联平台的运动性能,本文主要围绕并联平台的结构参数优化和控制器设计两个方面开展工作。对于并联平台的结构参数优化,本文提出了一种基于多目标-多约束方法的结构参数优化算法,通过该算法得到并联平台最优的结构参数;对于并联平台的控制器设计,本文提出了基于速度前馈的位置控制方法和基于虚拟模型的力控制方法,并设计仿真实验,验证该方法的有效性。本文的主要内容如下:(1)简述了六自由度并联平台的研究背景,国内外的发展现状,结构参数优化研究现状,以及并联平台控制方法的研究现状,并给出了论文的主要研究内容、创新点及章节安排。(2)并联平台的运动学建模。本文给出了六自由度并联平台的简化结构图并计算其自由度,依次求出并联平台的逆运动学、雅克比、正运动学。(3)并联平台的结构参数优化。分析并联平台的工作空间和灵巧度,设计了一种基于多目标-多约束的并联平台结构参数优化方法,根据并联平台的工作空间和灵巧度指标建立目标函数,分析结构参数优化方法的约束条件,并借助蒙特卡洛法实现参数优化过程。(4)并联平台的控制器设计。本文介绍了并联平台的轨迹规划方法,提出了基于速度前馈的位置控制方法和基于虚拟模型的力控制方法,并根据这两种控制方法分别设计并联平台的控制器。(5)并联平台的仿真实验设计与分析。使用Webots仿真软件搭建并联平台仿真模型,设计相关实验,验证了本文所设计的位置控制并联平台控制器和基于虚拟模型并联平台控制器的有效性。(6)总结本论文主要工作及创新点,分析不足之处,并对未来工作进行展望。
其他文献
能源危机是世界各国普遍遇到的问题,随着中国现代化进程的加快,能源问题显得尤为突出。在社会总耗能中,建筑耗能占社会总耗能的三分之一,而中央空调耗能占建筑耗能的60%以上,
科里奥利质量流量计(Coriolis Mass Flow Meter)是当今最为精确的单相流量计之一,其测量精度基本不受流体物性、温度、压力等因素的影响。随着近年来流量测量技术的发展,科氏
随着我国市场经济的快速发展,汽车已经成为人们必不可少的出行工具。近年来,由于交通事故发生率和死亡率居高不下,汽车被动安全也越来越受到社会的重视。一些中高档的轿车中,正面
水力发电建设对加速我国的经济发展和保证电网的质量方面有着重要的意义。佛子岭水电站作为我国较早投产的一批水电站,自动化水平与国际先进技术有很大差距,设备老旧,效率低
噪声污染越来越受到人们的重视。目前控制噪声最常用的方法是吸声、隔声、隔振、阻尼减振及使用消声器等,这些被动噪声控制的方法对高频噪声抑制很有效,但对低频噪声的控制效果并不好。但是在如今的城市噪声组成中,低频噪声所占分量日益增大,而且是最难处理的。有源噪声控制(Active Noise Control,ANC)技术在低频声控制方面优点明显,近些年来,人们对其进行了大量的研究,在理论研究方面已相当成熟,
Contourlet变换是一种新的图像二维表示方法,具有几何信息的灵活多尺度、多分辨率和多方向特征的图像分解变换。同小波变换进行比较,Contourlet变换具有着明显的各向异性的特
图像分割和图像配准技术在许多研究领域中都有着广泛的应用,是国内外的热点研究问题。图像分割是完成图像视觉分析和进行模式识别的前提,只有对图像进行了准确性高的分割,才
近年来,多智能体系统的分布式一致算法与分布式优化算法由于其在多车辆系统的队形控制、无线传感器网络的数据融合、无线网络的资源分配等领域有着广泛的应用,而引起了国内外学
随着经济迅速发展和科学技术的不断进步,社会的各行业对板带钢的需求也日益增长,因此,对板带钢的质量要求也越来越高。板形作为检测板带钢质量的重要指标,如何科学地解决板形
随着人类生活质量的逐步提高,对能源的消耗也大幅增加,现用的常规能源基本上都是不可再生能源,逐年的使用使得其储量越来越少,由于各国地缘性不同,其能源的储量也大不同,为了赖以生存的能源,近几年频频发生战争,再加上能源的消耗会造成环境污染,人们越来越期望一种绿色环保的可再生能源,近些年,太阳能、风能和水能的开发利用越来越受到人们的关注,而风能的利用已经成为研究的热点。本文开始先介绍了我国现阶段各种能源的