6-RSS并聯(lián)機構在六維主動減振平臺中的應用研究.pdf

1、基于并聯(lián)機構的多維減振平臺系統(tǒng)是多維減振領域里的新理念，新突破，在減振領域有著重要的應用前景和開發(fā)價值。鑒于并聯(lián)機構具有結構簡單，機型緊湊，精確度高，易于控制等特點，本文提出采用6-RSS并聯(lián)機構作為六維減振平臺的主體機構，來實現(xiàn)低頻大幅多維的主動減振，對與系統(tǒng)相關的各項關鍵技術進行了研究。具體內容如下： 利用牛頓-歐拉法建立六維減振平臺主體機構6-RSS并聯(lián)機構的動力學模型，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，通過數值仿真驗證了以6-RSS并聯(lián)機構為減振平臺主體減振機構的動力學模型的正確性和精確性。 由于六維減振平臺是復雜的機電系統(tǒng)，機構參數和控制參數之間存在著耦合現(xiàn)象，為提高減振平臺系統(tǒng)的性能指標，從控制與機構同步優(yōu)化的觀點出發(fā)，對以6-RSS并聯(lián)機器人為主體機構的減振平臺的參數進行優(yōu)化設計，通過計算仿真說明六維減振平臺的控制和主體機構同步優(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構靜平臺中

3、心點的測量運動學模型，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，對靜平臺中心點的位姿進行重新估計，并同時求得該點的速度和加速度。并通過數據仿真，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的位姿提前一步預測。 在六維減振平臺主體機構的關節(jié)空間構造了強魯棒性的自抗擾控制器，利用遺傳算法對參數進行整定，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償能力進行了仿真證明。