6-RSS并聯(lián)機(jī)構(gòu)在六維主動減振平臺中的應(yīng)用研究.pdf

1、基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的多維減振平臺系統(tǒng)是多維減振領(lǐng)域里的新理念，新突破，在減振領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景和開發(fā)價值。鑒于并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)型緊湊，精確度高，易于控制等特點(diǎn)，本文提出采用6-RSS并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為六維減振平臺的主體機(jī)構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)低頻大幅多維的主動減振，對與系統(tǒng)相關(guān)的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。具體內(nèi)容如下： 利用牛頓-歐拉法建立六維減振平臺主體機(jī)構(gòu)6-RSS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動力學(xué)模型，由于充分考慮了動平臺慣性，支腿慣性等因素，保證了模型

2、的精確程度，通過數(shù)值仿真驗(yàn)證了以6-RSS并聯(lián)機(jī)構(gòu)為減振平臺主體減振機(jī)構(gòu)的動力學(xué)模型的正確性和精確性。 由于六維減振平臺是復(fù)雜的機(jī)電系統(tǒng)，機(jī)構(gòu)參數(shù)和控制參數(shù)之間存在著耦合現(xiàn)象，為提高減振平臺系統(tǒng)的性能指標(biāo)，從控制與機(jī)構(gòu)同步優(yōu)化的觀點(diǎn)出發(fā)，對以6-RSS并聯(lián)機(jī)器人為主體機(jī)構(gòu)的減振平臺的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，通過計算仿真說明六維減振平臺的控制和主體機(jī)構(gòu)同步優(yōu)化的有效性。 考慮到時滯對控制精度的影響，建立了減振平臺主體機(jī)構(gòu)靜平臺中

3、心點(diǎn)的測量運(yùn)動學(xué)模型，此模型充分考慮到測量儀器的誤差和未知擾動等因素對系統(tǒng)的影響。之后采用卡爾曼濾波算法，對靜平臺中心點(diǎn)的位姿進(jìn)行重新估計，并同時求得該點(diǎn)的速度和加速度。并通過數(shù)據(jù)仿真，從不同方面說明了該模型的有效性和合理性。最后對靜平臺中心點(diǎn)的位姿提前一步預(yù)測。 在六維減振平臺主體機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)空間構(gòu)造了強(qiáng)魯棒性的自抗擾控制器，利用遺傳算法對參數(shù)進(jìn)行整定，給出了其穩(wěn)定性的必要條件，并對該控制器良好的磨擦擾動補(bǔ)償能力進(jìn)行了仿真證明。