串并联混合五自由度运动平台研究

基于串联机构与并联机构的不同特性以及伺服电机的优良控制特性,设计了一种串并联混合的五自由度运动平台,通过对平台并联机构的动力学分析,提出一种3-RPS并联机构正解几何算法。设计了基于C#语言的控制系统,并对系统的硬件与软件进行了介绍,控制系统可以实现平台运动范围内的精确控制,测试结果显示:平台平动定位精度优于10μm,转动定位精度优于0.01°。

五自由度位移平台控制系统设计

介绍了一种五自由度位移平台控制系统的设计。该系统为风洞流场中温度、压力等传感器进行测试提供位移平台。采用自行设计的运动控制器,结构简单,控制精确;移植了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ,通过μC/OS-Ⅱ来调度运动控制器的多个任务;采用PC机作为上位机,为用户提供友好的人机界面。

五自由度气浮平台的自适应控制方法研究

针对五自由度气浮微重力平台动力学参数难以确定、重心漂移这两大应用难点,该文推导了线性化的动力学模型,并且使用自适应控制方法完成了参数自整定以及误差的渐进收敛。在实物实验中针对某一给定的跟踪任务,对比控制力矩法和自适应方法的结果表明,带有参数自适应的控制率不仅使得系统参数收敛,同时也极大提高了控制品质。虽然参数自适应方法已经在众多领域得到了应用,但是大多控制对象待辨识的参数数量较少或具备天然的参数线性结构,因此,该文是自适应控制在高维参数辨识问题上的一次重要实践,同时也证明了该文所推导的动力学方程与自适应率的正确性。