基于Stewart平台虚轴机床运动学研究

以Stewart平台机构为基础 ,将 6杆 6自由度的Stewart平台机构演变成 3杆 3自由度的Stewart平台的简化形式 ,并将该机构与机床结构相结合 ,建立了 3自由度虚轴机床的结构模型。运用机构运动学与数学理论 ,建立了虚轴机床运动学方程 ,分析了机构结构参数对机床作业空间的影响 ,并通过计算机仿真画出了各影响因素与作业空间的关系曲线。对虚轴机床的活动平台在空间运动时关节摆角的变化规律进行了研究。为了从理论上进一步验证虚轴机床作业空间的分析结果 ,运用Matlab软件对虚轴机床的作业空间进行了计算仿真。从而 ,确定了该虚轴机床在空间中X、Y、Z三个方向的运动范围。为在机床领域合理利用机器人技术作了基础研究工作。     

Stewart平台结构设计

介绍了用倒置的Ｓｔｅｗａｒｔ平台机构设计的并联机床动平台的结构设计,实际应用证明,所设计的动平台既简便了加工,又能保证精度,并能满足并联机床最大工作空间的要求。     

基于遗传神经网络的Stewart平台运动学正解

Stewart平台的特殊结构决定了其在正解求解的特殊性,它由一系列非线性方程组成,通常会有多组解.遗传神经算法是利用种群的适应度进行学习的,而不是梯度学习方法.多层遗传神经网络被用来识别Stewart平台正解的输入向量与输出向量之间的关系.仿真表明,多层感知机神经网络结合遗传算法对求解起到了很好的全局优化作用(训练周期减少近53%).采用这种方法最主要的结论为减少了用于神经网络训练的时间.     

三自由度虚轴机床作业空间研究

定义了三自由度虚轴机床的作业空间、可达作业空间和灵活作业空间的概念 ,提出了灵活作业空间是三自由度虚轴机床可达作业空间的一级子空间 ,可达作业空间的其余部分是机床可达作业空间的二级子空间的观点。根据三自由度虚轴机床运动学方程 ,构造出三自由度虚轴机床作业空间的实体模型 ,分析了机床的可达作业空间和灵活作业空间。研究了相关参数包括最大杆长、最小杆长、上下平台外接圆半径差和上下平台外接圆柱高对三自由度虚轴机床作业空间的影响关系 ,绘制了各种影响的关系曲线 ,对合理设计三自由度虚轴机床的灵活作业空间起到了重要的参考作用     

Stewart平台雅可比矩阵分析

通过Stewart平台的运动学分析,推导出雅可比矩阵公式,并通过仿真结果对其物理意义进行验证。     

Stewart平台实时位置正解通用方法

为了提高Stewart并联平台位姿正解求解速度,兼顾并联平台位置正解的精确性与实时性,本文结合BP神经网络、雅克比矩阵和牛顿迭代法,设计了并联平台位置正解的混合算法.运动学正解的非线性方程组由几何分析法得出;算法初始值由BP神经网络生成;最后使用提出的速度迭代得出精确结果.实验结果表明:在相同环境下,本文方法在相同精度...     

基于Stewart平台的六维力传感器在风洞天平中应用

主要研究基于Stewart平台的六维力传感器在风洞天平中的应用，及其结构的优化设计。根据最小条件数准则进行运动学设计，依据力变换矩阵条件数的各向同性进行结构优化设计，并用数值算例加以验证。     

大射电望远镜精调Stewart平台工作空间分析

针对大射电望远镜精调Stewart平台的五自由度运动特性,采用快速极坐标搜索法确定了五自由度大射电望远镜精调Stewart平台的工作空间. 通过实例分析验证了所提出的工作空间分析方法的有效性. 为大射电望远镜馈源轨迹跟踪实现和精调Stewart平台的设计奠定了坚实的基础.     

Stewart平台嵌入式控制系统

介绍了嵌入式系统的组成、特点、开发软件平台和硬件平台，重点介绍了ARM嵌入式微处理器和μC/OS实时操作系统，最后以Stewart平台专用伺服控制器为例介绍了嵌入式系统在机电控制系统中的应用及实现方法．     

一种双摆角刀具结构虚轴机床的控制问题研究

针对传统单摆角刀具结构虚轴机床的加工空间较小，运动不够灵活，不能躲避奇异点等问题，提出了一种具有双摆角刀具结构的虚轴机床，考虑到这种机构在实际加工过程中出现的转轴转角过大和转轴总转角超出范围等可能性，提出了避免上述问题发生的控制算法。     

潜器Stewart平台动力学仿真

建立了Stewart平台的动力学模型,对潜器的动力学特征进行分析,对其运动进行动力学仿真研究.以Stewart平台的任意支腿为研究对象,考虑各支腿的重力和惯性力,利用牛顿-欧拉方法建立了支腿及动平台的力和力矩平衡方程,推导出了Stewart平台的动力学方程及支腿所受的支反力.以潜艇模拟器并联机构为例,运用动力学模型进行了实际计算并绘制了支腿驱动力的变化曲线,将驱动力与支腿运动速度相乘得到支腿功率输出的变化曲线,为液压油缸的功率设计提供了依据,也为潜器的精确动力学解耦奠定了基础.     

并联机床及其前景展望

分析了几种典型的并联机床的结构特点，对并联机床的发展前景进行了展望，指出了并联机床需要进一步研究的一些问题。     

六自由度Stewart平台运动精度分析

利用Ｓｔｅｗａｒｔ型平台之间的位置向量关系,推导出Ｓｔｅｗａｒｔ型平台运动精度模型,并将其应用到所设计的大射电望远镜精调稳定平台运动精度分析,详细给出了其运动精度分析结果,证明所设计的精调稳定平台完全可以满足馈源轨迹跟踪精度的要求。     

六自由度Stewart平台参数化建模及优化

飞行模拟器是一种训练飞行员的地面模拟设备,能够逼真地再现真实环境中飞机的飞行状态,具有精度高、承载能力大、安全可靠、使用灵活等优点.飞行模拟器通常采用六自由度Stewart平台,其运动特性是影响本身性能的关键指标.首先建立六自由度Stewart平台的参数化模型,设计其运动轨迹并进行试验研究,分析多种结构参数并确定平台的...     

新型三自由度并联机床及其运动学模型的建立

提出了一种可实三自由度平均的实用,新型并联机床机构,无需采用附加的平动机构,减少了干涉的可能。对其基础的运动学设计进行了研究,可用指导实际的样机制作。     

基于ADAMS与MATLAB的Stewart次镜平台联合仿真

Stewart平台调整次镜位姿补偿像差,是提高空间相机成像质量的有效方法。为验证Stewart次镜平台机械及控制系统的可行性、正确性、提高设计效率,基于ADAMS与MATLAB接口技术,建立了Stewart平台机械与控制系统机电混合模型,进行了机电联合仿真研究。首先,对Stewart次镜平台进行了运动学理论分析,建立了运动学数学模型;然后,在ADAMS中建立了Stewart平台虚拟样机并进行运动学仿真,ADAMS中仿真结果与理论计算一致;再将ADAMS中Stewart平台动力学模型导出并嵌入MATLAB中,建立了机电联合系统模型;最后,以典型的阶跃和正弦位姿轨迹信号,对Stewart平台的位姿调整性能进行了仿真研究。仿真结果表明,Stewart次镜平台具有较高的稳态精度和较好的动态性能,仿真参数和数据为Stewart平台的研制提供了必要的设计依据。     

新型2CCC-4SPS角度约束并联机器人机构的运动学正解

介绍了一种具有线线角度和点点距离约束的新型并联机构——角度约束并联机构（2CCC-4SPS），对自由度和运动学正解进行了研究；通过Sylvester结式及Groebner基的原理导出了位置正解输入输出方程，得出32组位置正解，并使用数值算例验证了其全部解。     

基于Mat lab 对3 -TPT 并联机床的运动学仿真

介绍了一种新型3 -TPT 并联机床的机构组成与工作原理, 建立了3 -TPT 并联机床空间坐标系, 并在此基础上推导了该并联机床位置正反解方程, 针对并联机床正解复杂、存在多解的特点, 利用Matlab 软件对3 -TPT 并联机床位置正反解进行了部分解的仿真, 为推导和计算并联机床执行末端的速度、加速度以及作用力提供了基础。最后, 结合3 -TPT 并联机床位置正反解方程仿真出了该机床的最大作业空间, 并测得其体积为0.863 m3 。     

Stewart液压平台轨迹跟踪自适应滑模控制

Stewart液压平台是一个多输入多输出（MIMO）非线性系统,其耦合运动过程中存在参数不确定性与干扰影响其轨迹跟踪精度,针对此问题,考虑了系统参数的不确定性,利用Backstepping方法结合滑模控制与自适应控制的优点,推导得到系统的多级自适应滑模控制器,以增强系统运行过程中对运动与力的跟踪性能.利用AMESim与MATLAB的联合仿真方法进行验证,与传统基于各缸位置偏差的比例 积分 微分（PID）控制器相比,结果表明,该方法在系统参数不确定所引起的干扰下,能更有效地降低各缸的位置和力的跟踪误差,从而提高了运动平台末端的动态跟踪精度.