發(fā)布時間：2021-05-09 11:06

　　在海上,船只的晃動對海上作業(yè)設備和工作人員的日常工作會產生很大的影響,因此,艦船穩(wěn)定平臺一直受到大家的重視,而并聯穩(wěn)定平臺因其自身的優(yōu)勢受到的關注也越來越多。穩(wěn)定平臺自身的精度和控制系統(tǒng)會極大的影響穩(wěn)定效果。本文以一種無匯交軸線并聯穩(wěn)定平臺為研究對象,基于運動控制器搭建了其運行控制系統(tǒng),對其進行了零點標定和運動學標定,降低了機構的誤差,提高機構的精度。具體研究內容如下:求解和驗證了該穩(wěn)定平臺的運動學反解和運動學正解,對平臺的運動路徑進行了規(guī)劃,搭建了穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng),為后續(xù)的標定奠定了基礎運用空間矢量法建立了零點誤差對末端姿態(tài)誤差的映射,為后續(xù)的仿真和實驗提供了理論模型;通過設定誤差進行仿真,驗證了映射模型的正確性。利用激光跟蹤儀輔助零點標定實驗,通過零點標定降低了穩(wěn)定平臺的誤差�；跈C構特性,建立了一種新的誤差模型,降低了實驗所需測點的數量。利用閉環(huán)運動鏈建立各參數誤差對末端姿態(tài)誤差的映射模型;分析了各標定參數誤差,對平臺姿態(tài)誤差的影響,得出影響規(guī)律;利用激光跟蹤儀測量位姿輔助標定實驗,通過運動學標定進一步降低了平臺的誤差。利用4維電位計設計出一種無線控制手柄;利用MPU6050芯片... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 并聯穩(wěn)定平臺的發(fā)展
    1.3 穩(wěn)定平臺控制方法介紹
    1.4 并聯機構標定方法介紹
    1.5 本文的主要研究內容
第2章 3-PRS并聯穩(wěn)定平臺的運動學分析
    2.1 引言
    2.2 穩(wěn)定平臺姿態(tài)逆解及驗證
        2.2.1 穩(wěn)定平臺姿態(tài)逆解
        2.2.2 運動平臺姿態(tài)反解驗證
    2.3 穩(wěn)定平臺運動學正解
    2.4 平臺運動軌跡規(guī)劃
        2.4.1 T&T角下的平臺軌跡規(guī)劃
        2.4.2 RPY角下的平臺軌跡規(guī)劃
    2.5 控制系統(tǒng)的搭建
        2.5.1 硬件設計
        2.5.2 基于MFC的交互界面設計
        2.5.3 基于MFC的控制系統(tǒng)控件功能的實現
    2.6 本章小結
第3章 3-PRS并聯穩(wěn)定平臺的零點標定
    3.1 引言
    3.2 零點誤差建模
    3.3 零點誤差產生的影響
        3.3.1 單位零點誤差的影響
        3.3.2 單位零點誤差一般化仿真
    3.4 算例仿真
        3.4.1 最小二乘法
        3.4.2 仿真流程
        3.4.3 仿真結果分析
    3.5 零點標定實驗
    3.6 簡化測量數據的特殊誤差模型
    3.7 本章小結
第4章 3-PRS并聯穩(wěn)定平臺的運動學標定
    4.1 引言
    4.2 3-PRS并聯機構的結構參數及建模
        4.2.1 正反解模型關鍵坐標點參數變化
        4.2.2 3-PRS并聯機構的運動學誤差建模
    4.3 運動學標定仿真
        4.3.1 仿真設計
        4.3.2 結構誤差產生的影響
        4.3.3 仿真流程及結果
    4.4 綜合標定誤差模型的仿真及實驗
        4.4.1 綜合標定誤差模型的建立
        4.4.2 綜合標定仿真及實驗結果
    4.5 本章小結
第5章 3-PRS并聯穩(wěn)定平臺的無線控制
    5.1 引言
    5.2 一種搖桿遙控控制器
    5.3 無線控制研究
        5.3.1 姿態(tài)采集模塊
        5.3.2 基于LabVIEW的數據采集系統(tǒng)
        5.3.3 數據采集實驗
    5.4 樣機跟隨運動的研究
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]船舶雙軸穩(wěn)定平臺的控制系統(tǒng)研究[J]. 康永澤.  艦船科學技術. 2018(06)
[2]2RUS/2RRS并聯機構及其運動學分析[J]. 耿明超,趙鐵石,張燦果.  機械傳動. 2018(02)
[3]基于末端轉角誤差的并聯機器人零點標定方法[J]. 梅江平,賀媛,臧家煒.  機器人. 2018(05)
[4]輕小型慣性穩(wěn)定平臺位置環(huán)協同通信控制方法[J]. 賈媛,周向陽.  測繪科學. 2018(01)
[5]高低頻復合驅動的并聯調姿隔振平臺的運動分析[J]. 趙星宇,趙鐵石,云軒,田昕,李二偉,陳宇航.  機器人. 2018(01)
[6]混聯自穩(wěn)跟蹤平臺及控制系統(tǒng)設計與試驗[J]. 陳立坡.  農業(yè)工程學報. 2018(01)
[7]船用波浪補償穩(wěn)定平臺的穩(wěn)定性研究[J]. 郭霆,劉芳華,孫石磊,盧道華,王天澤.  中國造船. 2017(04)
[8]一種解耦性1T2R并聯艦載穩(wěn)定平臺運動學分析[J]. 田奧克,王勇,張曉南,白攀峰.  現代工業(yè)經濟和信息化. 2017(07)
[9]3-UPS/S并聯穩(wěn)定平臺滿載工況誤差分析與運動學標定[J]. 李玉昆,李永泉,佘亞中,張立杰.  中國機械工程. 2017(08)
[10]艦載光電經緯儀視軸穩(wěn)定雙速度環(huán)串級控制[J]. 鄭天涯,高慧斌.  計算機仿真. 2017(03)

博士論文
[1]電液驅動3-UPS/S并聯穩(wěn)定平臺機構優(yōu)化及動力學模型研究[D]. 郭菲.燕山大學 2016
[2]艦載激光武器穩(wěn)定平臺控制技術研究[D]. 郭立東.哈爾濱工程大學 2011

碩士論文
[1]無匯交軸線三自由度并聯轉動平臺的研究[D]. 黃坤.燕山大學 2016
[2]并聯四自由度艦載穩(wěn)定平臺特性及控制研究[D]. 蘇士如.燕山大學 2014
[3]高速并聯機械人運動學標定方法研究[D]. 李毅.天津大學 2009



本文編號：3177195