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《六自由度搖擺臺(tái)解耦控制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文以“六自由度搖擺臺(tái)”為背景,對(duì)六自由度搖擺臺(tái)的機(jī)構(gòu)學(xué)理論及其控制系統(tǒng)的作了研究。并聯(lián)六自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)學(xué)理論及其控制系統(tǒng)的研究,是進(jìn)行運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),提高船舶模擬器運(yùn)動(dòng)性能的關(guān)鍵技術(shù),因此深入研究并聯(lián)六自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)學(xué)理論及其控制策略具有特別重要的意義。本論文分為四部分。第一部分,建立平臺(tái)的動(dòng)力學(xué)方程。通過仿真分析了平臺(tái)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)平臺(tái)的靈活度的影響,并以受力小、行程小、條件數(shù)小為優(yōu)化目標(biāo),按照設(shè)計(jì)要求,利用遺傳算法對(duì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。第二部分,探討了人工神
2、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)位置正解的應(yīng)用,采用BP網(wǎng)絡(luò),利用位置逆解結(jié)果,通過訓(xùn)練學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)操作從關(guān)節(jié)變量空間到工作變量空間的非線性映射。從而求出6.DOF搖擺臺(tái)的正運(yùn)動(dòng)學(xué)解。為提高正解結(jié)果精度,引進(jìn)輔助網(wǎng)絡(luò),運(yùn)用Kalman濾波器進(jìn)行誤差補(bǔ)償,并給出了并聯(lián)機(jī)器人的仿真實(shí)例。仿真結(jié)果表明,該法計(jì)算精度高且計(jì)算速度滿足實(shí)時(shí)控制的要求。第三部分,對(duì)系統(tǒng)的單通道液壓缸系統(tǒng)進(jìn)行建模,分析了壓力階躍現(xiàn)象及系統(tǒng)穩(wěn)定性。第四部分,進(jìn)行了單通道一階模型,研究了其控制策略,設(shè)計(jì)了復(fù)合控制結(jié)構(gòu),在復(fù)合控制結(jié)構(gòu)下,采用模糊模型與模糊自適應(yīng)控制
3、器和改進(jìn)的c姐c神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了模糊自適應(yīng)控制,通過仿真證明其有效。其中證明了一個(gè)模糊自適應(yīng)控制的引理。關(guān)鍵詞:六自由度搖擺臺(tái):并聯(lián)機(jī)構(gòu)學(xué);液壓伺服系統(tǒng);控制策略。墮塵鎏三輦奎蘭要圭莖竺蘭蘭AbstractTmspaperisbasedoil6-DOFplatform,reach6-DOFplatform.Reachofparallel6-DOFmotionplmformaboutmechanismtheoryandcontrolsystemisthekeytechnologyofoptimizingdesign
4、andimprovingmotionperformanceofshipsimulator.thereforereachformechanismtheoryandcontrolstrategyof6-DOFmotionplatformhavetheveryimportantmeaning,Thispaperiscomposedoffourparts.Thefirstonemainlybuildthedynamicsequationof6一DOFmotionplatform,analysistherelationship
5、betweenthreekindsoflocaldexteritiesandtheframedimensionofplatformbysimulation.0PtimizingdesignfortheframedimensionofplatformisdonebyGeneticalgorithmsaswelt.Thesecondonemallllyaddressestheaccuratesolutionforforwardkinematicsof6-DOFmotionplatformbasedonneuralnetw
6、ork.Thenonlinearmappingfromthejoint-varlable·spacetothepIatformisaccomplished州t11BPneuralnetworkaftertrainingandlearning,Thetrainingdatacomesfromtheinverscdkinematicalmodeloftheplatform.Toimprovetheaccuracyofthesolution.a(chǎn)nassociatedneuralnetworkusingKalmanfilte
7、risusedtocompensatefortheoffseteiTor.Numericalresultsofthesimulationof6-DOFplatformhaveshownthattheaccurateSolutionsCallbeobtainedbyperformingonlyafewiterationstepsandthecomputationspeedcanmeettherequirementsoftherobot’sre'attimecontrolsystem.The也irdonebuildthe
8、mathematicalmodelofsinglechannelpowermechanismformotionsystem,analysistheloadpressure.Thelastonebuildtheone,-classedmathematicalmodel,researchthecontrolstrategy.designthedou