【正文】 I編 號無錫太湖學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ）題目： 六自由度液壓運動平臺的自動控制 信 機 系 機 械 工 程 及 自 動 化 專 業(yè)學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： （職稱：副教授 ） （職稱： ）2022 年 5 月 25 日IIIII無錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）誠 信 承 諾 書本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文） 六自由度液壓運動平臺的自動控制 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的成果。有關(guān)觀點、方法、數(shù)據(jù)和文獻等的引用已在文中指出，并與參考文獻相對應(yīng)。其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計（論文）中特別加以標注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。 班 級： 學(xué) 號： 作者姓名： 2022 年 5 月 25 日IV無錫太湖學(xué)院 信 機 系 機 械 工 程 及 自 動 化 專 業(yè)畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 任 務(wù) 書一、題目及專題：題目 六自由度液壓運動平臺的自動控制 專題 二、課題來源及選題依據(jù) 六自由度運動平臺，由于有極為廣闊的應(yīng)用前景，六自由度運動平臺是由六支油缸，上、下各六只萬向鉸鏈和上、下兩個平臺組成，下平臺固定在基礎(chǔ)上，借助六只油缸的伸縮運動，完成上平臺在空間六個自由度（X ，Y，Z，α，β，γ）的運動，從而可以模擬出各種空間運動姿態(tài)，可廣泛應(yīng)用到各種訓(xùn)練模擬器如飛行模擬器、艦艇模擬器、海軍直升機起降模擬平臺、坦克模擬器、汽車駕駛模擬器、火車駕駛模擬器、地震模擬器以及動感電影、娛樂設(shè)備等領(lǐng)域，甚至可用到空間宇宙飛船的對接，空中加油機的加油對接中。在加工業(yè)可制成六軸聯(lián)動機床、靈巧機器人等。由于六自由度運動平臺的研制，涉及機械、液壓、電氣、控制、 計算機、傳感器，空間運動數(shù)學(xué)模型、實時信號傳輸處理、圖形顯示、動態(tài)仿真等等一系列高科技領(lǐng)域，因而六自由度運動平臺的研制變成了高等院校、研究院所在液壓和控制領(lǐng)域水平的標志性象征。 三、本設(shè)計（論文或其他）應(yīng)達到的要求：1．查閱資料，了解國內(nèi)外多自由度運動平臺的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。 V2．確定總體方案，設(shè)計六自由度運動平臺的本體結(jié)構(gòu)和液壓伺服系統(tǒng)并完成相關(guān)工程圖的設(shè)計。 3．建立控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,使用 PID 控制方式提高系 統(tǒng)的運動性能。運用虛 擬樣機技術(shù)，在 ADMAS 環(huán)境下，對六自由度運動平臺進行運動學(xué)和動力學(xué)的仿真。 4．完善各個部分，撰寫設(shè)計說明書。 四、接受任務(wù)學(xué)生： 班 姓名 五、開始及完成日期：自 2022 年 11 月 12 日 至 2022 年 5 月 25 日六、設(shè)計（論文）指導(dǎo)（或顧問）：指導(dǎo)教師 簽名 簽名 簽名 教 研 室 主 任 〔學(xué)科組組長研究所所長〕 簽名 系主任 簽名2022 年 11 月 12 日VI摘 要六自由度運動平臺，由于有極為廣闊的應(yīng)用前景，可以完成在空間六個自由度（X，Y，Z ， α，β，γ）的運動，從而可以模擬出各種空間運動姿態(tài)，可廣泛應(yīng)用到各種訓(xùn)練模擬器上。由于六自由度運動平臺的研制，涉及機械、液壓、電氣、控制、計算機、傳感器，空間運動數(shù)學(xué)模型、實時信號傳輸處理、圖形顯示、動態(tài)仿真等等一系列高科技領(lǐng)域，因而六自由度運動平臺的研制變成了高等院校、研究院所在液壓和控制領(lǐng)域水平的標志性象征。通過六自由度運動平臺的機構(gòu)特點及應(yīng)用，可以在平臺控制總體設(shè)計的基礎(chǔ)上完成液壓伺服系統(tǒng)的建模工作,在 Matlab 軟件中對系統(tǒng)進行了仿真分析,將常規(guī) PID 控制和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的先進 PID 控制方法進行對比,仿真結(jié)果表明基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 PID 控制方法對伺服系統(tǒng)具有良好的控制效果,同時也證明了電液伺服控制系統(tǒng)設(shè)計的合理性,將控制策略應(yīng)用于樣機平臺,平臺運行穩(wěn)定,流暢。為平臺控制的進一步改進和完善奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：六自由度平臺；液壓；PID 控制VIIAbstractSix degree of freedom motion platform, because there is a very broad application prospects, can be pleted in the space of six degrees of freedom (X, Y, Z, alpha, beta, gamma) movement, which can simulate various spatial motion, can be widely applied to various training simulator. As the development of six degree of freedom motion platform, relates to the mechanical, hydraulic, electrical, control, puter, sensor, the spatial movement mathematical model, realtime signal transmission and processing, graphic display, dynamic simulation and so on a series of hightech fields, so the development of six degree of freedom motion platform into colleges and universities, research institutes to hydraulic and control field level symbol.Through the mechanism, characteristics and application of six degree of freedom motion platform, can plete the modeling of hydraulic servo system based on the general control platform design, in the Matlab software to simulate the system analysis, the conventional PID control and PID neural work algorithm based on advanced control methods were pared, the simulation results show that the PID neural work the control method has good control effect of the servo system based on, it also proved that the design of electrohydraulic servo control system is reasonable, the control strategy is applied in the prototype platform, platform stable operation, smooth. As a platform to control the further improvement and laid the foundation for the perfection of.Key words：6DOF platform；hydraulic；PID controlVIII目 錄摘要 ...............................................................................................................................................IIIABSTRACT ..................................................................................................................................IV目錄 ................................................................................................................................................V1 緒論..............................................................................................................................................1 課題背景及意義 ...................................................................................................................1 六自由度平臺發(fā)展及應(yīng)用 ...................................................................................................1 六自由度平臺國內(nèi)外研究狀況 ...........................................................................................3 國外研究現(xiàn)狀 ................................................................................................................3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 ................................................................................................................4 課題主要研究內(nèi)容 ...............................................................................................................42 六自由度運動平臺本體結(jié)構(gòu)設(shè)計 .............................................................................................5 平臺主要性能指標 ...............................................................................................................5 平臺結(jié)構(gòu) ...............................................................................................................................5 平臺驅(qū)動方式 .......................................................................................................................63 液壓缸設(shè)計 ...........................................................................................................