六自由度飛行模擬平臺(tái)控制系統(tǒng)洗出及位置反解算法的研究.pdf

1、六自由度飛行模擬平臺(tái)控制系統(tǒng)是一個(gè)由數(shù)字計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制并且能提供俯仰運(yùn)動(dòng)、橫滾運(yùn)動(dòng)、偏航運(yùn)動(dòng)、升降運(yùn)動(dòng)、側(cè)向平移運(yùn)動(dòng)和縱向平移運(yùn)動(dòng)的六自由度瞬時(shí)過(guò)載仿真設(shè)備。其中洗出算法和位置的反解算法是六自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，本文對(duì)這兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　 由于六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)行程有限，為了在有效的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)提供給飛行員較為逼真的瞬時(shí)過(guò)載及重力影響，所以驅(qū)動(dòng)信號(hào)需要洗出，通過(guò)坐標(biāo)變換、比例限制、信號(hào)洗出及濾波等，形成運(yùn)動(dòng)

2、平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，因此需要重點(diǎn)研究洗出算法。在六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)中，平臺(tái)的六自由度與六個(gè)伺服電動(dòng)缸的活塞桿伸縮量的關(guān)系，包括位置反解和位置正解兩個(gè)方面。所謂位置反解，是指由給定的上平臺(tái)相對(duì)于基礎(chǔ)平臺(tái)的位置姿態(tài)，求出各缸的伸縮量，反解作為飛行模擬平臺(tái)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，主要用于進(jìn)行平臺(tái)機(jī)構(gòu)的速度、加速度、動(dòng)力學(xué)分析，以及對(duì)飛行模擬平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制和軌跡規(guī)劃。
　　 本文主要針對(duì)洗出算法和位置的反解算法進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)仿真，提出適合

3、飛行模擬平臺(tái)要求的算法。由于洗出算法是飛行模擬平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)感模擬的重要環(huán)節(jié)，洗出算法的好壞直接影響模擬機(jī)的逼真度。為了使飛行模擬平臺(tái)能夠高逼真的模擬真實(shí)飛行過(guò)程的運(yùn)動(dòng)感覺(jué)，本文對(duì)多種洗出算法的思想和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的研究和分析，通過(guò)優(yōu)缺點(diǎn)的比較提出適合六自由度飛行模擬平臺(tái)的算法，并對(duì)這種洗出算法進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真，仿真結(jié)果表明，滿足飛行模擬平臺(tái)的飛行仿真要求。本文并對(duì)六自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行分析，研究系統(tǒng)的輸入輸出構(gòu)件之間的位置、速度