六自由度柔索驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的聯(lián)合仿真分析.pdf

1、索驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)（Wire Driven Parallel Mechannism,WDPM)通過兩端分別連接在固定平臺與動平臺的多根柔索的協(xié)調(diào)控制來實現(xiàn)動平臺空間位姿的調(diào)整。由于柔索只能承受拉力，需要冗余力來實現(xiàn)力閉合，機構(gòu)的動力學(xué)模型復(fù)雜；WDPM系統(tǒng)是個多輸入多輸出的非線性系統(tǒng)，由于系統(tǒng)本身的復(fù)雜性和柔索自身的非線性導(dǎo)致機構(gòu)軌跡跟蹤的精確控制成為研究難題。本文運用ADAMS/Simulink完成了WDPM系統(tǒng)的動力學(xué)仿真分析、控制系統(tǒng)

2、設(shè)計和系統(tǒng)的有效控制，具體研究工作包括：
　　構(gòu)建了六自由度WDPM系統(tǒng)的動力學(xué)模型。運用 Newton與 Largrange法完成了WDPM系統(tǒng)的動力學(xué)分析，基于MATLAB實現(xiàn)了系統(tǒng)的逆動力學(xué)模型的仿真，仿真結(jié)果顯示六自由度WDPM力學(xué)模型是合理的，從而為系統(tǒng)控制模型的建立奠定了理論基礎(chǔ)。
　　完成了六自由度WDPM虛擬樣機的設(shè)計和仿真分析。在 ADAMS中結(jié)合桿單元和Bushing運動副構(gòu)建了驅(qū)動索模型并確定了索模型中

3、的剛度、阻尼等重要參數(shù)。結(jié)合WDPM系統(tǒng)的實際機構(gòu)參數(shù)，創(chuàng)建了WDPM其他部件的虛擬模型。通過樣機的動力學(xué)仿真分析驗證了該虛擬樣機動力學(xué)模型的正確性。導(dǎo)出了ADAMS/Simulink聯(lián)合控制的控制模型。
　　實現(xiàn)了基于ADAMS結(jié)合Simulink的六自由度WDPM系統(tǒng)控制的聯(lián)合仿真分析。在MATLAB/Simulink環(huán)境下設(shè)計了WDPM的控制系統(tǒng)，其中內(nèi)環(huán)選用計算力矩控制算法，外環(huán)選用PD控制法。結(jié)合ADAMS控制模型與控制