高职院校技能大赛六平台联动的内控机制建设研究

建设六平台互补联动,推进工学结合实训平台项目化建设,培养学生的创新实践能力,是技能大赛的核心竞争力。六平台联动的内控机制建设,即:设计改革人才培养方案的教学平台,将工程实践训练纳入学生的培养计划、开发建设融入社会的校企合作平台、教学团队平台建设、实训环境平台开发建设、开发建设高职大学生自我发展平台、开发建设专业竞赛激励平台。是保证技能大赛赛事成功的响应过程和有效途径。结论:建设好支撑平台是我国职业教育改革进程的需要。

Stewart六自由度实验平台的测试与分析

基于Stewart六自由度平台设计而成的动感座椅,可以模拟最佳动作效果的各种空间运动姿态,使观众在观看电影或玩游戏时具有更好的代入感和互动体验。为了检测Stewart六自由度实验平台能否为实现特定的动感效果提供硬件保障,首先对其进行了单轴测试,分别测量了其静止和运动时的位置和速度;然后运用MATLAB得到相应的实际曲线,并与理论曲线进行对比分析,从而得出平台运动控制误差的大小;最后,将控制精度需求和误差分析结果进行对比,即可判定是否能为实现特定的动感效果提供硬件保障。

基于滑模控制的六自由度并联平台控制算法研究

通过Newton-Euler法和Lagrange法得到整个六自由度并联平台的完整动力学模型,利用Matlab/Simulink搭建动力学仿真模型。针对六自由度并联平台的精确控制,提出一种基于指数与等速趋近律结合的滑模控制算法,将并联平台的三维模型导入Matlab中的SimMechanics,让Simulink仿真平台与SimMechanics建立的物理模型进行联合仿真。仿真结果表明,基于指数趋近律的滑模控制算法可以有效地增加系统响应速度,大大降低了跟踪误差,可以实现对输入信号的准确跟踪。

基于Amesim对六自由度平台系统仿真

研究六自由度平台系统仿真是基于实际需求,基于一型六自由度平台,对六自由度平台6个油缸控制系统及液压系统进行分析、计算和设计,确认其油缸及液压系统元件参数,应用仿真软件Amesim建立起重机仿真模型,对控制系统及液压系统联合仿真。分析其运动跟随、响应速度等,为以后六自由度平台的伺服阀及蓄能器补偿选型提供理论依据。最终提供一种能补偿风浪、洋流等复杂海洋环境造成的复杂运动的具有补偿技术能力的六自由度平台,保证海上人员转运、海上补给和精密设备转运等的安全性。

六自由度并联平台模糊PI控制研究

为了提高六自由度并联平台的精度和解决快速响应等问题,采用了模糊自适应PI控制的控制算法。在PID控制的基础上增加模糊算法来改进控制程序。建立六自由度并联平台的运动学模型以及机械系统控制模型,使用Matlab中Simulink模块建立了模糊PI控制器控制框图并与导入ADAMS中的六自由度并联平台模型进行联合仿真,对其中一根伸缩杆的运动进行仿真实验。仿真结果表明,加入模糊算法的PI控制相较于传统的PID算法提高了系统的动态响应速度,减少了超调量约40%,其响应时间减少了约31%。与加入模糊算法的P控制对比,系统超调量和响应时间也有所减少。

六自由度平台车辆运动模拟器变输入洗出算法

为提高六自由度平台车辆模拟器模拟真实车辆运动感觉的逼真度,结合经典洗出算法提出一种变输入洗出算法.根据模拟器运动空间,对经典洗出算法的输入信号按幅值大小进行划分、变换处理.高幅值输入信号采用缩放处理,以防止超出平台运动空间;低幅值输入信号乘上一个时变比例系数,时变比例系数的确定采用模糊自适应算法,根据人体在运动模拟器上的运动感觉、人体在车辆上的运动感觉以及输入信号的情况,选定模糊控制器的输入、输出和模糊控制规则.以车辆纵向加速度的模拟为例进行仿真,仿真结果表明,运用变输入洗出算法,既能将平台限制在平台的运动空间内,又能充分利用平台的运动能力,提高运动感觉模拟的逼真度.

基于Pro/Mechanism虚拟仿真的六自由度平台实时运动控制

针对一种3-2-1型六自由度运动平台,建立其三维模型.应用Pro/E(Pro/Engineer)软件的机构仿真模块Pro/Mechanism进行平台姿态的运动学仿真,经过仿真导出的6个驱动电动伺服缸的运动规律被适当处理后,直接作为6个驱动电动伺服缸的实际输入指令,在计算机的控制下6个电动伺服缸可以按照仿真时所设定的规律运动,从而使基于虚拟仿真则可实现六自由度平台的实时运动控制,而不需要设计者事先自行建立平台并通过正解或逆解的数学模型来进行实时解算.

用于光学遥感器耐受卫星平台微振动环境地面测试的六自由度平台

考虑空间卫星平台微振动环境对高分辨率空间光学遥感器成像质量的制约,提出了在地面测试光学遥感器耐受空间微振动环境裕度的六自由度激振平台的设计方案。建立了平台的运动学与动力学模型,推导出促动器音圈电机的传递函数并建立了Simulink模型。基于设计的模型研制了六自由度平台。对振动平台样机进行了振动加速度控制精度的验证实验,实验以典型的卫星平台微振动频率点为测试输入。实验结果表明平台振动频率为7~40 Hz时,其加速度输出相对误差可控制在7%以内。该平台借鉴了Stewart平台的并联构型,其结构简单、刚度大,振源输出精确可控,满足地面试验应用要求。

对接模拟并联六自由度平台的模糊免疫PID控制

以电液伺服并联六自由度平台为研究对象,讨论了对称阀控非对称缸数学模型各部分的作用.针对外负载扰动的不确定性,提出了将免疫算法引入增量式PID(比例、积分、微分)控制器,并推导了控制律.为增强系统的稳定性和鲁棒性,采用模糊策略逼近抗体抑制调节非线性函数,并设计了模糊免疫PID控制器,将该控制器应用到空间对接半物理仿真六自由度平台中,建立了分级实时控制系统,针对系统结构参数大变化和提高跟踪响应频率设计了两组实验.结果表明,所设计的模糊免疫控制器作用良好,平台在6个自由度的实时跟踪和协同控制性能均获得满意的结果.

并联式六自由度电液伺服平台

介绍一种可进行大转角大幅值位移量振动的多自由度振动台，即并联式六自由度电液伺服平台，简述该平台的结构特点、作为振动台存在的优势及用于振动控制的位置逆正解法。

基于VL Motion和AMESim的液压六自由度平台联合仿真及试验研究

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,Virtual.Lab对平台机构动力学部分建模,通过软件之间的接口将机械、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。

4种形式的六自由度运动平台及其运动性能比较

通过讨论４种不同结构形式的六自由度运动平台，特别是比较其运动性能，证明：没有任何一种平台的性能在所有方面都优秀，某种平台只能在某些方面比较好．但Ｓｔｅｗａｒｔ平台的综合性能最好．

基于ADAMS和AMESim的液压六自由度平台联合仿真研究

为实现六自由度平台的机、电、液系统一体化虚拟样机设计,提出基于ADAMS与AMESim联合仿真技术的虚拟样机建模与仿真方法,运用ADAMS软件建立了平台机械系统多体动力学模型,采用AMESim软件建立液压系统与控制系统模型,并实现了两软件的接口设置。通过联合仿真,分析了六自由度机械、液压系统的动态特性,优化了系统参数设计,为实际物理样机设计、制造提供了依据。

基于ADAMS的六自由度液压动感平台建模及运动学仿真

根据Stewart结构制作了一个六自由度运动平台,并以该平台为主要研究对象,构建了整个位姿系统的模型。运用SolidWorks和ADAMS软件,构建平台仿真模型并进行仿真分析,得出上平台以及各缸体的运动特性曲线,验证平台设计的合理性与准确性。同时分析了整个平台机构的运动过程、运动的极限位置、转角、干涉情况、空间运动位置和运动参数等,对整个六自由度液压系统的安全性及可靠性有重要的指导作用。

基于多软件协同仿真的六自由度平台虚拟试验系统

提出了一种串联六自由度运动平台,根据该平台特点,在ADAMS动力学分析软件中搭建机械子系统模型,在AMESim仿真软件中搭建液压子系统及电机+滚珠丝杠传动模型,在Simulink中搭建末端控制对象期望运动位姿生成及解耦控制算法模型。通过分析各仿真软件间数据传输接口特性,建立以MATLAB软件为载体的动态数据共享通道,将ADAMS、AMESim模型分别以子模型及S函数形式导入至Simulink。从而建立基于Simulink为主仿真软件的机、电、液一体化的六自由度运动平台虚拟试验系统,实现平台的全面仿真分析,为平台实体设计与优化、控制策略选择等奠定基础。采用的基于MATLAB为主仿真软件的ADAMS、AMESim、Simulink联合虚拟试验系统创建方法对于复杂机、电、液一体化系统的仿真分析具有普遍的适用性。

基于STM32的六自由度平台的姿态测量系统设计

提出一种新型的六自由度平台的姿态测量系统设计方案,该方案是以STM32为主控制器实现对平台的数据采集和姿态计算.由传感器得到平台的加速度、角速度和磁阻数据,采用四元数法作为六自由度平台的姿态更新算法,经互补滤波后得到六自由度平台的姿态角,通过无线传输到上位机显示,并将数据存于外接存储器中.上位机显示结果和试验数据表明该六自由度平台姿态测量系统是稳定可靠的.

基于虚拟样机技术的六自由度平台运动学仿真

使用虚拟样机技术对六自由度平台进行了建模与仿真,该方法可有效的减少因平台工作空间求解困难而导致的驱动杆相互之间干涉和运行轨迹规划不当等问题的产生。同时还可让人更加直观的观察到平台的运动情况,方便了对平台位置运动控制策略进行校验,从而可以确保真实平台能够安全、正常的运动。该方法简单、高效,具有较大的实用价值和一定的创新性。

协调式六自由度运动平台的运动学分析

从平台的基本变换着手 ,用运动平台和固定平台间的矢量关系分析了协调式六自由度运动平台的运动学性能 .给出了平台进行各种运动 (平动、转动 )时作动筒的位移、速度和加速度变化规律 ,并以一个具体实例对其进行了验证 .

六自由度运动平台液压系统振动和噪声的研究

通过对液压系统主要组成元件振动和噪声的分析 ,建立了电机质量不平衡引起基础强迫振动的数学模型 ,提出了控制该系统振动和噪声的相关措施 ,并经过六自由度运动平台机构液压系统的实际应用 。

载荷分布对六自由度运动平台动力学性能的影响

用Newton-Euler方法,分析了运动平台的力矢和力矩,建立了统一的六自由度运动平台动力学方程。利用该方程研究了不同载荷分布时六自由度运动平台各液压缸的受力情况,并用Matlab进行了计算。结果表明,不同载荷分布时,某些液压缸的驱动力的最大值成倍增加,变化极为复杂,为六自由度运动平台的设计及控制提供了理论指导。