模擬運(yùn)輸工況的并聯(lián)機(jī)器人控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著工業(yè)的快速發(fā)展，危化品的使用范圍越來越廣，運(yùn)輸也越來越繁忙，?；愤\(yùn)輸安全也越來越顯出其重要性。為了盡可能減少事故發(fā)生，保護(hù)環(huán)境和人民生命財產(chǎn)安全，我國開展了針對各種?；吩谶\(yùn)輸工況中的安全監(jiān)測與模擬仿真研究。
　　本課題基于國家863重大專項“面向安全監(jiān)測與跟蹤的網(wǎng)絡(luò)化微系統(tǒng)”的子課題“?；愤\(yùn)輸工況仿真與模擬技術(shù)”，針對實(shí)際工況測試中存在的測試周期長、成本高、風(fēng)險性大、工作強(qiáng)度大等缺點(diǎn)，通過設(shè)計一個6DOF并聯(lián)機(jī)器人來模擬

2、?；饭捃囋趲追N運(yùn)輸工況中的行駛狀況，對?；愤\(yùn)輸工況進(jìn)行仿真與模擬研究。
　　本文通過理論分析、仿真及實(shí)驗對實(shí)際路演離線的輸入信號和模擬駕駛系統(tǒng)的虛擬輸入信號兩種運(yùn)動復(fù)現(xiàn)方法進(jìn)行研究，完成六自由度并聯(lián)運(yùn)動模擬器控制系統(tǒng)設(shè)計，實(shí)現(xiàn)對?；愤\(yùn)輸工況的仿真與模擬。
　　首先，針對實(shí)際路演實(shí)驗得到的數(shù)據(jù)直接作為輸入信號引起運(yùn)動模擬器工作空間等指標(biāo)受到限制，無法直接用于運(yùn)動仿真的問題，提出一種信號復(fù)現(xiàn)算法，通過頻譜分析提取原始實(shí)驗信

3、號主頻率成分，然后調(diào)整各頻率成分對應(yīng)的相位偏置，以這些相位偏置為設(shè)計變量，以運(yùn)動模擬器位移、速度、加速度指標(biāo)為優(yōu)化目標(biāo)，運(yùn)用Matlab遺傳算法工具箱進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化計算，重新生成體現(xiàn)原始數(shù)據(jù)運(yùn)動特征并滿足性能要求的復(fù)現(xiàn)信號，并通過計算復(fù)現(xiàn)信號的雅克比矩陣條件數(shù)校驗機(jī)構(gòu)的奇異性，最終獲得了符合工作空間范圍并滿足運(yùn)動模擬器性能要求、無連續(xù)區(qū)域奇異位形的復(fù)現(xiàn)信號。
　　針對運(yùn)動模擬器的特殊要求，最終選擇了具有高速工業(yè)以太網(wǎng)和PC實(shí)時控制