等距三平移并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及其模糊PID控制.pdf

1、自上世紀(jì)60年代Stewart平臺(tái)進(jìn)入研究人員的視線以來,人們對(duì)空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究便如雨后春筍般涌現(xiàn)。隨著研究的深入,研究人員發(fā)現(xiàn)少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)不但具有完全六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、速度高、剛度大、累積誤差小等特點(diǎn),而且其控制簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)、解析解簡(jiǎn)單、工作空間相對(duì)較大。
　　 本文將結(jié)合并聯(lián)機(jī)構(gòu)及激光應(yīng)用的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢(shì),提出一種等距三平移并聯(lián)機(jī)構(gòu),并對(duì)其相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)性能及控制策略進(jìn)行研究和分析,以期開發(fā)出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工

2、作空間大、求解容易的數(shù)字化樣機(jī)模型,本文將主要進(jìn)行以下工作:
　　 首先,在對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用前景進(jìn)行詳細(xì)分析研究的基礎(chǔ)上,對(duì)提出的等距三平移并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型及自由度計(jì)算進(jìn)行詳細(xì)的介紹和求解,從而為該并聯(lián)機(jī)構(gòu)的其他性能分析和應(yīng)用領(lǐng)域的確定提供理論參考。
　　 其次,根據(jù)相關(guān)并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置求解理論和方法,建立起并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置正、逆解數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而計(jì)算出該并聯(lián)機(jī)構(gòu)的速度和加速度模型。通過ADAMS對(duì)本機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,并分

3、析相關(guān)仿真結(jié)果,以期為正確控制伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)提供理論指導(dǎo)。
　　 再者,并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間的大小直接影響到并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作性能和使用范圍。本文將通過邊界搜索的方法求出該機(jī)構(gòu)的工作空間,并對(duì)工作空間的大小等特性進(jìn)行分析。
　　 最后,并聯(lián)機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)最大的不同之處在于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制復(fù)雜、控制系統(tǒng)非線性嚴(yán)重,傳統(tǒng)的控制策略很難達(dá)到理想的控制效果,本文將結(jié)合模糊控制無需建立精確的數(shù)學(xué)模型、魯棒性好、可以離線操作等優(yōu)點(diǎn),運(yùn)用模糊