基于VLMotion和AMESim的液压六自由度平台联合仿真及试验研究.pdf

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1、2015年第3期液压与气动lldoi:10.11832/j.issn.1000-4858.2015.03.002基于VLMotion和AMESim的液压六自由度平台联合仿真及试验研究熊伟,陈晶晶,关广丰,王祖温(大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院,辽宁大连116026)摘要:为研究六自由度平台的优化设计及控制策略,需要对系统进行详细建模。针对液压六自由度平台仿真建模方法进行研究,提出一种机电液联合仿真的建模方法。采用AMESim对液压系统和控制系统建模。Virtua1.Lab对平台机构动力学部分建模,通过软件之间的接

2、1:2将机械、液压控制系统两部分模型联合,建立液压并联机构的通用仿真模型。通过与试验结果的对比验证了仿真模型的正确性。与传统数学建模方式相比,该方法发挥了各软件的优势,使建模过程简捷且高效,适用于复杂装备的设计与研究。关键词:液压六自由度平台;联合仿真;AMESim;Virtua1.Lab中图分类号:TH137;TB24文献标志码:B文章编号:1000-4858I2015)03-001lExperimentandCo—simulationBasedonVLMotionandAMESimforHydraulicStewar

3、tPlatformXIONGWei,CHENJing-jing,GUANGuang—feng,WANGZu·wen(CollegeofTransportationEquipmentsandOceanEngineering,DalianMaritimeUniversity,Dalian,Liaoning116026)Abstract:FortheresearchonoptimaldesignandcontrolstrategyofthehydraulicStewartplatform,acompletemodelisnee

4、ded.Inthispaper,aco—simulationmodelingmethodofhydraulicStewartplatformispresented,inwhichthehydraulicactuatorservosystemandthecontrolsystemarebuiltinAMESimandthemechanismpartoftheplatformisbuiltinVirtua1.Lab.Throughtheinterfacesprovidedbythefloftwares,ageneralsim

5、ulationmodelincludingmechanical,hydrauliccontrolsystemisconstructed.ThencomparedwiththerealStewartplatformonex-perimentresults,theCO·simulationmodelisprovedcorrect.Aseachsoftwareplaysitsownadvantage,theCO-simu·lationmethodisconvenientandeficient,andalsosuitablefo

6、rthedesignandresearchoncomplicatedequipments.Keywords:hydraulicStewartplatform,CO—simulation,AMESim,Virtua1.Lab引言模的方式对六自由度并联机构进行动力学分析有以下液压六自由度空间并联机构具有结构刚度大、承主要问题:载能力强、位置精度高、响应快等优点,目前在飞机、车辆、船舶模拟器以及并联机床等方面得到了广泛应用。收稿日期:2014-07-01但受该机构的非线性因素以及强耦合性特点的限制,基金项目:国家科技支撑课题(

7、2014BAK05B06);国家自然科机构和控制系统的设计成为难点。动力学分析和液压学基金(5110504);交通运输部建设科技重点项目系统研究是机构设计及控制的基础,其模型的准确性(201328225080);中央高校基本科研业务费专项资金(31320会直接影响系统的设计和控制效果。14303)目前六自由度并联机构动力学模型主要有New—:作者简介:熊伟(1972一),男,湖北建始人,教授,博士,主要ton—Euler法¨J、Lagrange法、Kane法等。以数学建从事液压与气动技术相关的科研与教学工作。12液压与气

8、动2015年第3期1)在利用这些方法对六自由度运动平台进行动塞杆的位移、速度给液压系统。六自由度平台的每一力学建模过程中,通常假设为大负载的工况,从而对支套伺服驱动器有位移、速度两个输出控制点和一个力路的惯量进行简化;输入控制点。2)动力学建模过程复杂,建立数学模型的表达式一般不易求解;3)模型系统与实际系统的参数仍

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