【摘要】： 六自由度Stewart平臺是具有6個自由度的并聯(lián)機構,由于它具有剛度大、承載能力強、精度高、自重負荷比小等一系列優(yōu)點,因此目前已經被廣泛應用于各個領域。運動模擬器是其中一個主要應用。由于運動模擬器注重于動感的再現(xiàn),因此,Stewart平臺的一階、二階運動學參數(shù)的計算對提高運動模擬器的質量以及評價運動模擬器的性能具有重要的意義。目前,這些參數(shù)或是無法實時測量,或是實時測量成本太高。本文的核心內容就是采用數(shù)值方法實時計算出平臺的運動學參數(shù)。 針對簡化誤差源模型(含42個誤差量),本文建立了Stewart平臺誤差模型。通過對模型的分析,得知誤差傳遞矩陣是一個關于平臺機構參數(shù)的函數(shù)。根據(jù)該模型,本文仿真計算了臺體參數(shù)對平臺誤差輸出的影響,總結出平臺結構尺寸設計規(guī)劃方案。該方案規(guī)劃的設計推薦值與傳統(tǒng)設計結果基本相符。這表明了其正確性和可行性,對臺體結構設計提供了一定的理論依據(jù)。 本文運用最大誤差最小準則的優(yōu)化設計方法設計出本試驗臺要用到的低通濾波器,給出了所設計濾波器的階數(shù)和濾波器單位響應序列,并畫出了該序列的幅頻響應特性曲線。 本文針對三次樣條具有二階連續(xù)導數(shù)這一特點對Stewart平臺的位姿軌跡進行了三次樣條逼近,在已經建立了Stewart平臺運動學參數(shù)的計算模型上計算出平臺一階、二階運動學參數(shù)。分析運用樣條方法求解的樣條函數(shù)的一階、二階導數(shù)的誤差大小,以及相對誤差的大小。得出樣條插值具有很好的一階、二階的逼近精度。 本文進行了平臺運動學參數(shù)樣條求解的驗證試驗。試驗表明樣條插值的方法能夠求解出平臺一階、二階運動學參數(shù)。其中一階運動學參數(shù)求解效果較好,而二階運動學參數(shù)并不是很理想,摻雜進了高頻噪聲,需要進行濾波處理。在不考慮滯后的前提下,經過處理的信號能夠逼近實測加速度信號,說明了該算法的可行性。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TH112
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文駛員相互支援中彼此聯(lián)絡通話等訓練而研制擬器不僅在動感上給訓練者以真實的感覺，面也有成熟的技術，其目的就是給訓練者以得良好的訓練效果。加拿大在動態(tài)訓練方面機作戰(zhàn)任務模擬器具有相當高的技術水平，它飛行模擬器生產廠商。圖 1-1 為該公司研制的在運動模擬器的研制上也取得了很大的成就，是該大學的航空航天運動模擬研究院在 2002模擬器。法國的湯姆遜-CSF公司在飛行模擬器研制出幻影-2000 全任務飛行模擬器，以及美直升機的六自由度運動系統(tǒng)等。除上述國家外擬器某些子系統(tǒng)的研制方面也具有相當?shù)膶嵙?

1-2 荷蘭的 DELFT 大學研制的運動模擬e flight simulator researched by DELFT of 坦克駕駛員訓練模擬器六自由度運動系-DOF motion platform of tank driver’s simu聯(lián)運動平臺起步較晚，直到 20 世

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前6條

1 溫海營;六自由度坦克駕駛模擬器設計優(yōu)化及其軌跡規(guī)劃[D];大連理工大學;2011年

2 劉曉昕;Stewart平臺的MATLAB集成工具箱設計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

3 宋大力;車體參數(shù)測試平臺系統(tǒng)的研究[D];長春理工大學;2009年

4 許彩霞;STEWART平臺的WASHOUT算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

5 張浩;六自由度并聯(lián)風洞模型支撐系統(tǒng)機構優(yōu)化[D];清華大學;2011年

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本文編號：2730873