六自由度并聯(lián)平臺(tái)的建模與仿真研究.pdf

1、隨著科技的不斷進(jìn)步，演藝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也不斷地融入越來越多的創(chuàng)新科技;演藝產(chǎn)品朝著大眾化、時(shí)尚化方向發(fā)展，又需要運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)動(dòng)效果逼真以及體驗(yàn)感極佳，同時(shí)還需不受環(huán)境和場(chǎng)地等因素限制。采用六自由度并聯(lián)平臺(tái)作為運(yùn)動(dòng)模擬器或者演藝產(chǎn)品的核心載體可以很好實(shí)現(xiàn)以上效果。六自由度并聯(lián)平臺(tái)是一種并聯(lián)機(jī)構(gòu)平臺(tái)，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、承載能力強(qiáng)、剛度高、精度高、積累誤差小等特點(diǎn)，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)空間上六個(gè)自由度的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。本文對(duì)六自由度并聯(lián)平臺(tái)進(jìn)行了研究分析與仿真實(shí)驗(yàn)，

2、為實(shí)際平臺(tái)的研制及運(yùn)動(dòng)控制提供理論依據(jù)。
　　本文首先對(duì)六自由度并聯(lián)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行分析，采用齊次坐標(biāo)變換的方法分析了位姿反解過程;又利用牛頓拉夫遜法求解出位姿正解，并給出了它們的數(shù)學(xué)模型。隨后根據(jù)所得出的數(shù)學(xué)模型，利用Matlab/Simulink仿真軟件搭建了位姿正解和位姿反解的動(dòng)態(tài)仿真模型，并進(jìn)行了位姿正解和反解相互驗(yàn)證仿真試驗(yàn)。結(jié)果精確，兩者的誤差較小，證明了所建立的位姿正解和反解模型的正確性。
　　然后，對(duì)六自由度

3、并聯(lián)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，運(yùn)用參數(shù)化和模塊化設(shè)計(jì)思想，通過SimMechanics工具集對(duì)其進(jìn)行機(jī)構(gòu)建模，并建立了平臺(tái)的三維物理模型。最后，利用Simulink與SimMechanics建立了六自由度并聯(lián)平臺(tái)物理模型的聯(lián)合仿真系統(tǒng)，并進(jìn)行了聯(lián)合仿真實(shí)驗(yàn)。對(duì)平臺(tái)在單個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)以及多個(gè)自由度同時(shí)運(yùn)動(dòng)的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，得到的實(shí)際運(yùn)動(dòng)位姿與期望的運(yùn)動(dòng)位姿基本一致，驗(yàn)證了所建立的六自由度并聯(lián)平臺(tái)物理模型的合理性。
　　綜上，本文建立了六