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Micro-Scale Motion Precision Simulation Method for a New-Type 6-DOF Micro-Manipulation Robot
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作者 叶鑫 张之敬 王豫枢 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2007年第4期414-418,共5页
A new 6-DOF micro-manipulation robot based on 3-PPTTRS parallel mechanisms in combination with flexure hinges is proposed. The design principle of the mechanism is introduced, and the kinematics analysis method based ... A new 6-DOF micro-manipulation robot based on 3-PPTTRS parallel mechanisms in combination with flexure hinges is proposed. The design principle of the mechanism is introduced, and the kinematics analysis method based on differentiation is used to get the (inverse) kinematics equations. Then a micro-scale motion precision simulation method is proposed according to finite element analysis (FEA), and the prediction of robot’s motion precision in design phase is realized. The simulation result indicates that the 6-DOF micro-manipulation robot can meet the design specification. 展开更多
关键词 MICRO-SCALE 6-dof micro-manipulation robot kinematics characteristic motion precision simulation
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6-DOF运动平台电控系统方案设计及仿真 被引量:1
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作者 常建军 吕志宽 +1 位作者 李声晋 卢刚 《微特电机》 北大核心 2012年第2期7-10,共4页
在六自由度运动(6-DOF)系统平台的基础上,设计了六自由度运动平台的电控系统并进行了运动学仿真。详细介绍了主控制器和伺服从控制器的软硬件设计。仿真结果表明,控制器具有较高的伺服性能,系统实时性较高,能够达到运动平台的动作要求。
关键词 六自由度运动平台 运动学仿真 CAN总线
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6自由度平台的Washout滤波器设计及试验研究 被引量:14
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作者 董彦良 许彩霞 +1 位作者 唐建林 吴盛林 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期53-58,共6页
现代运动模拟器通常采用并联6自由度平台作为运动系统。由于平台的运动范围有限,就需要运用Washout滤波器,将实际运动转换成模拟器能够实现的信号。首先,设计经典Washout滤波器,对于高通加速度通道,平移和侧移方向都采用二阶高通滤波,... 现代运动模拟器通常采用并联6自由度平台作为运动系统。由于平台的运动范围有限,就需要运用Washout滤波器,将实际运动转换成模拟器能够实现的信号。首先,设计经典Washout滤波器,对于高通加速度通道,平移和侧移方向都采用二阶高通滤波,升沉方向采用三阶高通滤波;倾斜协调通道纵向和侧向都选择二阶低通滤波器;高通角速度通道的3个方向都采用二阶高通滤波器。仿真证明Washout滤波算法能够提高模拟逼真度。然后,通过分析滤波器的自然响应频率和输出信号之间的关系,总结出Washout滤波器自然响应频率的选择原则。最后,在6自由度平台上针对所设计的滤波器进行试验。试验证明,所设计的Washout滤波器达到了预期的设计要求。 展开更多
关键词 Washout滤波器 6自由度平台 运动模拟
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车辆运动模拟6自由度平台的协同控制研究 被引量:13
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作者 王宣银 刘荣 +1 位作者 贾光政 程佳 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期160-163,共4页
对车辆运动模拟6自由度平台进行研究。对四通阀控制液压缸伺服系统进行了理论分析和试验研究,讨论了有负载时,液压缸正反向运动速度一致和换向瞬间不产生压力跃变这两种情况下,非对称伺服阀各阀口面积梯度的关系。推导出空载时,使阀控... 对车辆运动模拟6自由度平台进行研究。对四通阀控制液压缸伺服系统进行了理论分析和试验研究,讨论了有负载时,液压缸正反向运动速度一致和换向瞬间不产生压力跃变这两种情况下,非对称伺服阀各阀口面积梯度的关系。推导出空载时,使阀控非对称缸系统正反向运动速度一致且换向瞬间不产生压力跃变的非对称伺服阀各阀口的面积梯度的关系式。在此基础上,研究6个液压缸伺服系统协同控制,实现了车辆的运动模拟。实际运行结果表明:该平台运动平稳,各自由度协同控制性能良好,完全满足了车辆各种运动模拟要求。 展开更多
关键词 车辆运动模拟 6自由度平台 协同控制 液压缸 伺服系统 非对称伺服阀
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基于Vortex的6自由度平台洗出运动仿真 被引量:10
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作者 魏春雨 周晓军 +1 位作者 魏燕定 唐昉 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1390-1396,共7页
为了研究并联6自由度平台在车辆驾驶过程中的洗出运动,实现车辆动力学模型和6自由度运动平台模型的联合仿真,提出一种利用Vortex多体动力学软件对6自由度平台进行建模,复现车辆模型运动过程的仿真方法.平台液压油缸初始位姿采用解析法... 为了研究并联6自由度平台在车辆驾驶过程中的洗出运动,实现车辆动力学模型和6自由度运动平台模型的联合仿真,提出一种利用Vortex多体动力学软件对6自由度平台进行建模,复现车辆模型运动过程的仿真方法.平台液压油缸初始位姿采用解析法进行确定,在Matlab/Simulink中实现运动平台的洗出滤波算法和运动学反解算法,利用转弯和直线2种典型运动进行仿真验证.在给定路面上进行虚拟驾驶,Vortex车辆动力学模型解算结果使车辆产生相应的连续运动状态,相关动力学参数经过洗出滤波算法、平台运动学反解运算得到各油缸伸长量,驱动Vortex软件中建立的6自由度运动平台模型.结果表明,利用Vortex软件可以将车辆动力学模型和并联6自由度平台模型进行联合仿真,实现平台洗出运动的可视化. 展开更多
关键词 VORTEX 并联6自由度平台 洗出滤波算法 洗出运动仿真 车辆动力学模型 模拟器
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虎克铰在6-UPU运动平台中的应用 被引量:3
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作者 盖永军 王静泉 《电子测试》 2014年第S1期52-54,共3页
为了提高飞行模拟器六自由度并联运动平台所承受大载荷的能力,提出一种以上、下两端铰链都采用虎克铰连接的6-UPU型运动平台。通过对传统虎克铰的结构进行优化设计,使得其体积小、质量轻、承载力大,上、下两种不同的结构形式更便于在6-... 为了提高飞行模拟器六自由度并联运动平台所承受大载荷的能力,提出一种以上、下两端铰链都采用虎克铰连接的6-UPU型运动平台。通过对传统虎克铰的结构进行优化设计,使得其体积小、质量轻、承载力大,上、下两种不同的结构形式更便于在6-UPU运动平台中安装,理论及实践证明整个系统结构布局合理、紧凑,具有仿真精度高、刚度大、运动平稳等优点。 展开更多
关键词 飞行模拟器 六自由度 虎克铰 6-UPU运动平台
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重载6+3型液压冗余驱动六自由度运动模拟平台优化设计 被引量:1
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作者 刘国军 《机械工程师》 2022年第6期19-21,共3页
由于精度高、有效载荷大和具有高速运动能力,Gough-Stewart平台被广泛用于运动模拟器。当负载很重时,液压缸的驱动力会很大。为了减小液压缸的驱动力,文中采用6+3型液压冗余驱动六自由度运动模拟平台。首先利用凯恩方法建立了动力学模型... 由于精度高、有效载荷大和具有高速运动能力,Gough-Stewart平台被广泛用于运动模拟器。当负载很重时,液压缸的驱动力会很大。为了减小液压缸的驱动力,文中采用6+3型液压冗余驱动六自由度运动模拟平台。首先利用凯恩方法建立了动力学模型,然后提出了一种利用多目标进化算法NSGA-Ⅱ对6+3型液压冗余驱动六自由度运动模拟平台进行优化的设计方法。通过应用所提出的优化设计方法,能够得到多组最优参数。最后通过一个工程设计案例,对非冗余驱动和冗余驱动六自由度运动模拟平台的驱动力进行了比较。 展开更多
关键词 冗余驱动 六自由度运动模拟平台 Gough-Stewart平台 优化设计 NSGA-Ⅱ
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空间对接半物理仿真原型试验系统 被引量:10
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作者 延皓 叶正茂 +2 位作者 丛大成 韩俊伟 李洪人 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期51-56,共6页
为研制用于对接机构地面测试的空间对接半物理仿真系统,建立能够体现其主要功能的原型试验系统。试验系统通过六维力传感器检测对接机构模拟元件的相互作用力和力矩,根据所建立的航天器动力学模型实时解算对接过程中两航天器的相对运动... 为研制用于对接机构地面测试的空间对接半物理仿真系统,建立能够体现其主要功能的原型试验系统。试验系统通过六维力传感器检测对接机构模拟元件的相互作用力和力矩,根据所建立的航天器动力学模型实时解算对接过程中两航天器的相对运动,并由6自由度运动平台模拟被动航天器来实现此相对运动。针对此原型试验系统,提出系统的动力学解算方案并据此构建动力学仿真大回路,着重对大回路仿真系统的稳定性进行分析,得到稳定性条件,讨论运动平台滞后对仿真的影响和解决方法。在此基础上,用所研究系统成功地模拟了航天器对接的全过程,从而为实际空间对接半物理仿真系统提供了必要的设计依据。 展开更多
关键词 空间对接 半物理仿真 6自由度运动平台 对接动力学
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基于干扰观测器的舰船运动模拟器非线性控制 被引量:6
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作者 皮阳军 王宣银 +1 位作者 李强 程佳 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期164-169,共6页
舰船运动模拟器在使用中会受到来自被测设备的干扰力,该干扰力对模拟器的精确控制存在较大影响。针对此问题,根据系统动力学模型,提出一种自适应干扰观测器,在线观测模拟器所受干扰力,并在控制器中进行补偿。分析液压驱动的舰船运动模... 舰船运动模拟器在使用中会受到来自被测设备的干扰力,该干扰力对模拟器的精确控制存在较大影响。针对此问题,根据系统动力学模型,提出一种自适应干扰观测器,在线观测模拟器所受干扰力,并在控制器中进行补偿。分析液压驱动的舰船运动模拟器在精确控制中的困难,使用鲁棒控制器克服参数不确定性和未建模不确定性引起的干扰。利用反步法推导出综合非线性控制器,并通过Lyapunov方法证明了该控制器是渐近稳定的。试验证明,该控制器在存在较大外干扰情况下能够平稳运行,且与普通比例积分微分(Proportional integration differential,PID)算法相比,有效地提高了系统的动态跟踪性能。 展开更多
关键词 运动模拟器 并联平台 6自由度 轨迹跟踪 干扰观测 补偿
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基于ADAMS的六自由度运动平台运动学分析 被引量:19
10
作者 陈聪 陈乐生 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期70-75,共6页
针对一种六自由度运动平台,建立其运动学模型,应用ADAMS分析软件进行了运动学仿真,证明了ADAMS分析软件对并联机构运动学正面和反面问题求解的有效性.
关键词 ADAMS 六自由度运动平台 运动学仿真
原文传递
六自由度坦克模拟驾驶仪时间和冲击综合轨迹规划 被引量:1
11
作者 丛明 温海营 +3 位作者 刘冬 杜宇 伍英华 于俊发 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期726-733,共8页
为确保坦克模拟驾驶仪运动平稳性和动作实时性,提出了一种在笛卡儿空间基于Stewart机构的时间和冲击综合优化轨迹规划方法。建立了六自由度运动平台运动学模型,利用分段三次样条曲线对坦克姿态点进行插补,以六自由度运动平台速度、... 为确保坦克模拟驾驶仪运动平稳性和动作实时性,提出了一种在笛卡儿空间基于Stewart机构的时间和冲击综合优化轨迹规划方法。建立了六自由度运动平台运动学模型,利用分段三次样条曲线对坦克姿态点进行插补,以六自由度运动平台速度、加速度为约束条件,以时间和冲击为优化目标,对样条曲线进行控制,规划出满足模拟驾驶仪运动要求的轨迹曲线。在优化插补点时间间隔的非线性规划时,采用实时的可行方向法(MFD)来处理。仿真和试验结果表明,该轨迹规划方法可以使模拟驾驶仪实时平稳地跟踪视景系统给定的任意运动勤挤. 展开更多
关键词 坦克模拟驾驶仪 轨迹规划 时间和冲击 六自由度平台
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并联式六自由度电液平台的控制与应用 被引量:3
12
作者 吴江宁 骆涵秀 李世伦 《机床与液压》 北大核心 1996年第6期13-16,共4页
本文简述了并联式六自由度电液平台的结构特点,介绍了平台的常用控制方法及需解决的问题,综述了其在运动模拟及操作器等方面的应用。
关键词 并联式 六自由度 电液平台 运动模拟 操作器
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海上漂浮式激光雷达运动平台模拟器设计及应用
13
作者 张凯临 张文静 秦胜光 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期134-141,共8页
本文介绍了海上漂浮平台运动模拟器的设计和应用。为了模拟测风激光雷达在海上的工作环境,验证测风激光雷达在非稳定平台的风场计算算法,设计了一套六自由度运动平台模拟器,平台可以按浮标实测数据运动或按固定振幅频率正弦数据运动,搭... 本文介绍了海上漂浮平台运动模拟器的设计和应用。为了模拟测风激光雷达在海上的工作环境,验证测风激光雷达在非稳定平台的风场计算算法,设计了一套六自由度运动平台模拟器,平台可以按浮标实测数据运动或按固定振幅频率正弦数据运动,搭载激光雷达进行测风实验。本文将两台激光雷达分别处于静止和运动状态进行测风,研究平台运动速度对风场反演的影响。结果显示,平台静止时两台雷达风速平均误差最小,为0.0198 m/s,风向平均误差与最小风向平均误差基本相同,为2.0219°。随着平台运动速度的增加,风速和风向的反演误差也随之增加。该平台能够模拟海上漂浮平台的运动,搭载海上测风激光雷达进行实验,且分析结果能为风场反演算法的优化提供参考。 展开更多
关键词 运动模拟器 测风激光雷达 六自由度运动平台 测风实验 反演误差
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基于Matlab的飞行模拟机运动平台仿真建模研究
14
作者 林鹏 《工业控制计算机》 2022年第12期43-45,48,共4页
从飞行模拟机运动平台的基本结构和运动平台的坐标系入手,简要介绍了运动平台的空间运动特性和运动学逆向分析原理,应用了计算机仿真软件Matlab中的Simulink程序,通过模块化的结构图和连线图,将抽象的运动学模型在计算机环境中进行建模... 从飞行模拟机运动平台的基本结构和运动平台的坐标系入手,简要介绍了运动平台的空间运动特性和运动学逆向分析原理,应用了计算机仿真软件Matlab中的Simulink程序,通过模块化的结构图和连线图,将抽象的运动学模型在计算机环境中进行建模和动态仿真,输出运动曲线图以方便研究。该研究揭示了运动轨迹曲线中六根电动腿长度变化和运动平台位姿变化之间的关系,验证了运动平台运动学逆向分析的正确性和完整性,为进一步开展六自由度运动平台的动力学和控制系统的研究提供了理论基础。 展开更多
关键词 飞行模拟机运动平台 六自由度 空间运动特性 运动学逆向分析 MATLAB
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基于蚁群算法的六自由度并联平台控制参数优化 被引量:3
15
作者 周亮 马训鸣 《自动化仪表》 CAS 2018年第2期86-90,共5页
由于PID控制具有高度的非线性、时变不确定性等特点,因此控制过程较为复杂。针对PID控制的关键问题——PID参数整定,设计了一套基于蚁群算法的PID参数优化系统。对六自由度并联平台控制参数优化进行了研究。蚁群算法是一种寻优简单、鲁... 由于PID控制具有高度的非线性、时变不确定性等特点,因此控制过程较为复杂。针对PID控制的关键问题——PID参数整定,设计了一套基于蚁群算法的PID参数优化系统。对六自由度并联平台控制参数优化进行了研究。蚁群算法是一种寻优简单、鲁棒性强、效率高的寻优方法。该算法可根据蚁群信息素反馈载体确定决策点。为了规划蚁群活动的行为方向,需要根据相应的信息素更新规则,对每只蚂蚁个体进行信息素的增量构建,以达到优化PID控制器三个参数的目的,进而消除系统参数不确定性对控制系统的影响。详细阐述了基于蚁群算法的六自由度并联平台的电液伺服PID控制参数优化。理论分析和实例仿真研究表明,提出的优化策略是有效、可行的。该方案不但降低了设计的难度,而且提高了控制系统设计的品质,在控制工程领域中有着十分广阔的应用前景。 展开更多
关键词 六自由度并联平台 液压伺服系统 (D控制 蚁群算法 参数优化 仿真分析 运动控制
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基于坡度模拟的汽车淋雨试验系统的研究及实现 被引量:2
16
作者 张勇 刘福鹏 +3 位作者 杨贵林 冯波 丁华 范武 《环境技术》 2021年第6期207-210,共4页
传统的淋雨试验系统只能满足车辆在水平状态喷淋工况的验证,缺少坡度淋雨工况。本文将坡度模拟系统与淋雨试验系统集成于一体,实现一机多用,全方位对车舱密封性进行验证,满足汽车主机厂在新产品开发阶段的多工况淋雨试验需求。
关键词 坡度模拟 淋雨试验 六自由度运动平台 多工况
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