【正文】 裝有六自由度運(yùn)動平臺的飛行模擬器。 real time control 目錄 目 錄 1 緒論 .................................................................. 1 ................................................ 1 ................................................ 1 ...................................................... 2 ................................................... 2 ................................................... 3 ................................................ 4 2 六自由度轉(zhuǎn)臺運(yùn)動學(xué)分析 ................................................. 5 ........................................................ 5 廣義坐標(biāo)系定義 ...................................................... 5 ........................................................ 6 .............................................. 8 ....................................................... 8 坐標(biāo)求解 ....................................................... 8 律與控制點(diǎn)運(yùn)動規(guī)律 ................................... 12 ....................................................... 13 ........................................................... 13 3 基于 MATLAB/SIMULINK運(yùn)動學(xué)仿真 ........................................ 14 ........................................................... 14 ................................................... 15 ........................................................... 15 實(shí)驗(yàn)參數(shù) ...................................................... 16 ...................................................... 16 ...................................................... 17 ........................................................... 17 ...................................................... 17 ...................................................... 19 ........................................................... 20 4 實(shí)驗(yàn)研究 .............................................................. 21 XPC 基本概念簡介 ................................................... 21 xPC目標(biāo)概念 .................................................. 21 xPC目標(biāo)的特點(diǎn) ................................................ 21 XPC 目標(biāo)的軟件環(huán)境特征 ............................................. 21 實(shí)時(shí)內(nèi)核 ...................................................... 23 信號的采集和分析功能 .......................................... 23 參數(shù)調(diào)節(jié)功能 .................................................. 23 XPC 目標(biāo)的硬件環(huán)境 ................................................. 24 主機(jī) PC ....................................................... 24 目錄 目標(biāo) PC ....................................................... 24 HostTarget連接 .............................................. 24 I/O驅(qū)動的支持 ................................................ 25 控制系統(tǒng)模型完善和實(shí)時(shí)仿真 ......................................... 25 .................................................. 25 創(chuàng)建目標(biāo)應(yīng)用程序 .............................................. 26 ............................................. 27 .................................................. 27 ...................................................... 33 ........................................................... 33 5 總結(jié) ................................................................. 34 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè) 2022 級 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 并聯(lián)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn) 1 緒論 課題研究的目的和意義 并聯(lián)六自由度轉(zhuǎn)臺是具有重大經(jīng)濟(jì)價(jià)值和國防戰(zhàn)略意義的高精尖實(shí)驗(yàn)設(shè)備。 position reverse solution。通過對比實(shí)時(shí)控制實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)重合度高可得到該算法以及此 算法上搭建的控制系統(tǒng)能夠用于實(shí)際的并聯(lián)機(jī)器人的控制。運(yùn)用此目標(biāo)應(yīng)用程序進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真和實(shí)時(shí)控制實(shí)驗(yàn)，并在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上記錄分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過對比實(shí)時(shí)控制實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)重合度高，從而驗(yàn)證算法的可行性。 最后，運(yùn)用 MATLAB/xPC 進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。并且 通過仿真 初步 驗(yàn) 證反解方程的正確性。 其次，通過 MATLAB /Simulink 將方程搭建出來進(jìn)行系統(tǒng)仿真。學(xué)校代碼： 10151 論文成績： 學(xué)生學(xué)號： 2220223653 大連海事大 學(xué) 畢 業(yè) 論 文 二○ 一○ 年 六 月 并聯(lián)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究 專業(yè)班級： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 姓 名： 黃鑫 指導(dǎo)教師： 關(guān)廣豐 交通與物 流工程學(xué)院 中文摘要 內(nèi)容摘要 本論文主要研究六自由度平臺的位置反解，通過仿真實(shí)驗(yàn)和在 xPC環(huán)境下的實(shí)時(shí)控制實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證算法的可行性。 首先， 采用矩陣分析方法，推出了體坐標(biāo)系與靜坐標(biāo)系 之間的變換矩陣及其液壓缸上下鉸支點(diǎn)的坐標(biāo)向量矩陣，由此確立了轉(zhuǎn)臺液壓缸長度變換與上臺面 位置 的 關(guān)系，從而解決了六自由度轉(zhuǎn)臺機(jī)構(gòu)的位置反解 。 運(yùn)用 Simulink 中的模塊將位置反解方程搭建出來，通過計(jì)算機(jī)模擬仿真，由用戶給定的位姿求解出缸長變換。 同時(shí)考慮到一定得實(shí)際情況，為使信號平穩(wěn)的輸入，使平臺平穩(wěn)的升到中位，加入漸縮漸放模塊，以達(dá)到預(yù)期的效果。 以 Simulink 搭建出來的模型為基礎(chǔ)，生成能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的目標(biāo)應(yīng)用程序。 論文研究了控制并聯(lián)機(jī)器人的核心算法。 關(guān)鍵詞：六自由度平臺 位置反解 仿真模型 實(shí)時(shí)控制 英文摘要 Abstract This paper mainly studies the control of 6 DOF platform. The feasibility of the algorithm is to be verified by the simulation experiments and the realtime control experiments in xPC environment. Firstly, the coordinatetransformation matrix between static coordinate system and body coordinate system can be gotten by the matrix analysis method, and also the coordinate matrix of the rounded support can be gotten. The equations of position reverse solution of the 6 DOF platform can be established through making sure of the relationship between the change of the hydraulic cylinder length and the position of the platform. Secondly, a Simulink Model is be created by using the MATLAB /Simulink. Through the puter simulation, the change of the hydraulic cylinder length can be solved by the position and orientation given by the user. Then make sure whether the equations of position reverse solution is correct or not by simulating the Simulink Model. The module of rate limiter is added into the simulink Model in order to input the signal smoothly. Finally, the platform is controlled in real time by xPC. The xPC target application which can be put into use in the real time control is based on the Simulink Model. Through the parison with experimental data in realtime control and simulation experimental data, the feasibility