并联运动平台系统设计及单通道试验研究

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要六自由度并联运动平台是在实验室环境下模拟船舶在水中的摇摆和运动的一种实验设备，该运动模拟器系统采用6-SPS并联机器人作为机械台体，由电液比例阀驱动，具有六个运动自由度，可以在一定程度上模拟船在海浪中的运动情况，从而为各类船用设备的研发提供支撑载体。这比在实际船舶上实验要方便的多，并且安全、可靠，还可节省大量人力、物力。本论文所研究的六自由度并联运动平台是机、电、液一体化综合的产物，它还涉及到机构学、运动学、动力学、以及控制系统等方面的知识。本文主要完成了机械本体、液压伺服系统的设计并建立了伺服控制系统的数学模型，对单通道液压系统控制进行了试验研究。

2、首先，根据系统的性能指标，对平台进行了机械本体的工程设计，并对其空间运动姿态进行了位置正解和反解的分析，它是机构运动分析的基本任务，也是机构速度、加速度、受力分析、误差分析、空间分析、动力分析和机构综合等的基础。其次，对六自由度并联运动平台进行了结构优化。根据转台的运动指标，选取了电液阀、液压缸和位移传感器等的型号，完成了平台液压系统的原理设计和实现。最后，建立了单出杆油缸、比例阀、位移传感器的数学模型，得出系统的传递函数。并在一定压力及负载的情况下，对系统进行了样机试验。由于初始系统不能满足控制精度要求，对系统进行了PID校正和模糊控制调试，得到了比较满意的电液位置伺服控制系统

3、。关键词：六自由度并联运动平台；运动学分析；动力学分析；模糊控制；电液位置伺服控制系统ABSTRACTUnderlaboratorialenvironment，6-DOFparallelMotionPlatformisaempiricalequipmentthatsimulatesvibrationshipandmovementoftheshiponthewatersurface，itCanaccomplishcarriermachineilluminatedguidanceperformancetestofthesystem．The6-DOFparalleledmotionpl

4、atforminthetopicCansimulatehorizontalrolling、verticalrollingandascendinganddescendingofthewarshiponthewatersurface，itisimportantusevaluetothedevelopmentofcarrierplaneilluminatedlandingequipmentandilluminatedguidanceemulationequipmentofthesystem．This6-DOFparallelMotionPlatformstudiedinthetopic

5、isaproductthatintegratedmechanical、electronicandhydraulictechnology．Itinvolvesmanyknowledgefields，suchasmechanism，kinematics、kineticsandcontrolsystemetc．Thepapermainlyaccomplishedthedesignofmechanicalentityandhydraulicservosystemandestablishedmathematicalmodelofservocontrolsystem，emulatedands

6、tudiedthesystem．Firstly，accordingtotheperformanceindexofthesystem，designsthemechanicalentityandanalysestheforwardandbackwardsolutionaboutitsmotionposeandposition．Itisnotonlythebasictaskofanalysisofmachinemotion，butalsothebasisofspeed．acceleration，theanalysisofmechanics、theanalysisofdeviation，

7、theanalysisofspace、theanalysisofkineticsandmechanismintegrationofthemachine．Secondly,thepaperaccomplishesthecontraillayoutandgeneratingaboutthemotionplatform，computeitsmaxspeedandaccelerationintheCOtlrseofmotion．Accordingtothemotionindexofthe