六自由度平台车辆运动模拟器变输入洗出算法 被引量：17

1

作者 罗竹辉 魏燕定 +1 位作者 周晓军 魏春雨 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期238-243,共6页

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... 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. 展开更多

关键词 洗出算法 变输入 模糊自适应 六自由度平台 车辆运动模拟器

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对接机构运动模拟器的精度分析 被引量：9

2

作者 于大泳 丛大成 韩俊伟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期264-268,共5页

为了探讨对接机构运动模拟器的机构原始误差和对接过程误差引起的位姿偏差,根据对接机构运动模拟器的结构求出运动学方程,依据矩阵全微分理论,建立了机构原始误差与对接机构运动模拟器的位姿误差模型.利用蒙特卡洛方法模拟具有任意概率... 为了探讨对接机构运动模拟器的机构原始误差和对接过程误差引起的位姿偏差,根据对接机构运动模拟器的结构求出运动学方程,依据矩阵全微分理论,建立了机构原始误差与对接机构运动模拟器的位姿误差模型.利用蒙特卡洛方法模拟具有任意概率分布的机构原始误差,抽样计算对接机构运动模拟器的位姿误差,然后对对接机构运动模拟器的位姿精度进行了分析,给出了在其可达工作空间内的概率等高线、概率密度函数和统计数字特征.这些分析结果为对接机构运动模拟器的精度设计、标定和误差补偿提供了方向性的指导. 展开更多

关键词 运动模拟器 精度分析 蒙特卡洛方法 机构误差 对接

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火控系统测试用6自由度运动模拟器研制 被引量：5

3

作者 何景峰 靳军 +2 位作者 李保平 叶正茂 韩俊伟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1066-1070,共5页

为了能够在实验室内对火控系统进行综合性能试验,采用液压驱动6自由度Gough-Stewart机构对载体的各种运动状态进行模拟.利用Gough-Stewart机构机械系统动力学和液压驱动系统之间的力/力矩和速度双向作用关系,将机械系统动力学模型和液... 为了能够在实验室内对火控系统进行综合性能试验,采用液压驱动6自由度Gough-Stewart机构对载体的各种运动状态进行模拟.利用Gough-Stewart机构机械系统动力学和液压驱动系统之间的力/力矩和速度双向作用关系,将机械系统动力学模型和液压驱动系统模型相结合,建立了并联机构整体动力学模型.对运动模拟器的自由度耦合特性进行分析和实验研究.结果表明,自由度间耦合在系统固有频率范围内具有随着运动频率的提高而增强的特点.针对运动模拟器的安全保护问题,采用一种根据支腿长度直接对工作空间中的奇异区进行判别的方法,避免了使用复杂、耗时的雅克比矩阵条件数判断奇异性的方法,采用幅相控制(APC)和随机波复现技术,使正弦波和随机波的复现精度都得到了明显提高. 展开更多

关键词 运动模拟器 并联机构 Gough-Stewart机构 耦合

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幅相控制策略在六自由度运动模拟器中的应用 被引量：4

4

作者 马建明 黄其涛 +2 位作者 丛大成 叶正茂 韩俊伟 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1216-1221,共6页

由于六自由度运动模拟器自身的闭环频率特性及非线性等因素,对于正弦输入信号存在幅值衰减和相位滞后,很难实现对高频正弦信号的精确跟踪,针对这一问题采用基于Widrow-Hoff学习算法的幅相控制策略.利用运动学正解间接得到的运动模拟器... 由于六自由度运动模拟器自身的闭环频率特性及非线性等因素,对于正弦输入信号存在幅值衰减和相位滞后,很难实现对高频正弦信号的精确跟踪,针对这一问题采用基于Widrow-Hoff学习算法的幅相控制策略.利用运动学正解间接得到的运动模拟器上平台位姿的反馈信号,通过该控制策略迅速地调整系统输入正弦信号的幅值和相位,使系统输出在短时间内对设定信号进行精确跟踪.仿真和实验表明,该方法在实现六自由度运动模拟器对正弦信号的精确跟踪问题上明显优于常规的经典控制,对于其他正弦运动的精确跟踪系统同样具有普遍意义. 展开更多

关键词 六自由度运动模拟器 Widrow-Hoff学习算法 幅相控制策略 精确跟踪

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KM6空间环境模拟设备运动模拟器内腔温度控制设计方案 被引量：2

5

作者 杨春信 韩海鹰 +1 位作者 张丽娜 李高 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期15-22,共8页

文章在运动模拟器初始通风冷却温度控制方案的基础上, 提出了风扇换热器组件冷却方案, 并采用CFD模拟两种方案下模拟器内部流场和温度场分布。此外, 为了验证风扇换热器组件冷却方案的可行性, 采用遗传算法进行了三流程板翅式换热器的... 文章在运动模拟器初始通风冷却温度控制方案的基础上, 提出了风扇换热器组件冷却方案, 并采用CFD模拟两种方案下模拟器内部流场和温度场分布。此外, 为了验证风扇换热器组件冷却方案的可行性, 采用遗传算法进行了三流程板翅式换热器的优化设计。计算表明风扇换热器组件冷却方案可行有效, 明显改善运动模拟器内部气体流动和换热。 展开更多

关键词 运动模拟器 组件 风扇 遗传算法 方案 温度控制 验证 板翅式换热器 冷却 温度场分布

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基于ADAMS的船舶运动模拟器及其液压驱动系统的设计与动力学仿真 被引量：5

6

作者 杨军宏 李圣怡 王卓 《机床与液压》 北大核心 2007年第9期148-150,共3页

设计了一种新颖的船舶运动模拟器及其液压驱动系统,利用ADAMS动力学仿真软件和Matlab/Simulink仿真工具建立了机械系统、液压驱动系统、计算机控制系统的一体化模型,给出了控制仿真结果,并最终通过试验验证了所建模型的有效性。该方法... 设计了一种新颖的船舶运动模拟器及其液压驱动系统,利用ADAMS动力学仿真软件和Matlab/Simulink仿真工具建立了机械系统、液压驱动系统、计算机控制系统的一体化模型,给出了控制仿真结果,并最终通过试验验证了所建模型的有效性。该方法可以极大地缩短液压产品的开发周期,减小开发成本。 展开更多

关键词 船舶运动模拟器 液压驱动系统 ADAMS MATLAB 一体化模型

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一种改进的6自由度运动模拟器逆动力学模型 被引量：2

7

作者 李长春 延皓 +1 位作者 张金英 刘晓东 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期446-450,共5页

6自由度运动模拟器被广泛用于模拟舰艇、飞机和车辆的空间运动,其动力学模型通常假设支腿不存在绕自身轴线的转动,给计算结果带来了一定的误差。为了评估和消除此误差,以牛顿—欧拉方法为基础,提出一种改进的逆动力学模型。该模型的建... 6自由度运动模拟器被广泛用于模拟舰艇、飞机和车辆的空间运动,其动力学模型通常假设支腿不存在绕自身轴线的转动,给计算结果带来了一定的误差。为了评估和消除此误差,以牛顿—欧拉方法为基础,提出一种改进的逆动力学模型。该模型的建立完全遵循支腿转动的真实运动情况,是一种精确的动力学模型。由于在推导过程中消去了各约束反力,该模型有着简洁的表达形式和较高的计算效率,适用6自由度运动模拟器的结构优化和控制算法设计。 展开更多

关键词 机械学 6自由度运动模拟器 改进的逆动力学模型 牛顿—欧拉方法

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航天器交会仿真试验的运动模拟器 被引量：4

8

作者 张新邦 刘良栋 刘慎钊 《空间控制技术与应用》 2009年第2期51-55,共5页

航天器交会试验要利用各种结构类型的运动模拟器,重点讨论近距离交会阶段的运动模拟器,对此提出了横梁架于地面的3+6式9自由模拟器新方案、4+5式9自由度模拟器新方案以及简约型位置和姿态模拟器新方案。其中简约型位置和姿态模拟器是目... 航天器交会试验要利用各种结构类型的运动模拟器,重点讨论近距离交会阶段的运动模拟器,对此提出了横梁架于地面的3+6式9自由模拟器新方案、4+5式9自由度模拟器新方案以及简约型位置和姿态模拟器新方案。其中简约型位置和姿态模拟器是目前唯一能实现大试验范围的模拟器。 展开更多

关键词 交会 仿真试验 运动模拟器

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一种新型气动混联运动模拟器的结构设计 被引量：2

9

作者 彭光正 申珉珉 +1 位作者 张宏立 范伟 《机床与液压》 北大核心 2010年第9期49-50,36,共3页

提出一种新型的具有气动混联机构的三自由度运动模拟器。该运动模拟器由一个两自由度并联机构和一个行程可测的气缸串联组成,驱动方式采用气缸和气动人工肌肉混合驱动。其结构简单,3个自由度相互独立,可控性好,具有较广阔的应用前景。

关键词 混联机构 运动模拟器 结构设计

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船舶运动模拟器ADRC控制系统的设计与仿真 被引量：1

10

作者 刘芳华 李盈 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期46-50,共5页

针对并联式船舶运动模拟器具有多变量,强耦合,结构复杂,难以获得精确的数学模型等特点,给出了一种ADRC控制器设计及实现方案.使用参数化设计方法,在Simulink中构建了机械、液压、控制一体化多域仿真模型,分析了控制器的参数整定方法,仿... 针对并联式船舶运动模拟器具有多变量,强耦合,结构复杂,难以获得精确的数学模型等特点,给出了一种ADRC控制器设计及实现方案.使用参数化设计方法,在Simulink中构建了机械、液压、控制一体化多域仿真模型,分析了控制器的参数整定方法,仿真结果表明了仿真模型和ADRC控制器的有效性. 展开更多

关键词 船舶运动模拟器 SIMULINK 多域仿真模型 ADRC

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六自由度运动模拟器性能指标分析 被引量：5

11

作者 梁凯 苏建刚 邱铭铭 《电光与控制》 北大核心 2008年第6期83-87,共5页

为实现负载的俯仰、横滚、偏航、升降、侧向位移和纵向移六个自由度运动,系统采用Stewart结构的运动模拟器作为驱动机构。计算了六自由度运动模拟器系统的结构参数、运动学参数和动力学参数。基于对六自由度运动模拟器的分析,设计了运... 为实现负载的俯仰、横滚、偏航、升降、侧向位移和纵向移六个自由度运动,系统采用Stewart结构的运动模拟器作为驱动机构。计算了六自由度运动模拟器系统的结构参数、运动学参数和动力学参数。基于对六自由度运动模拟器的分析,设计了运动模拟器的作动器,液压源,上、下平台等部件。设计结果能够实现六自由度运动的技术指标要求,系统具有良好的适用性。 展开更多

关键词 运动模拟器 运动学 动力学 平台

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一种新型3自由度并联运动模拟器的设计与分析 被引量：2

12

作者 宋井科 赵坤 +3 位作者 严文江 谢忠奇 王欢 陈子明 《机械设计》 CSCD 北大核心 2021年第4期44-50,共7页

提出了一种新型两转一移3自由度并联运动模拟器,该运动模拟器能够完成升降、侧倾、俯仰3种运动,可以用来模拟飞行器、船舶、驾驶场景或应用在动感座椅等其他民用娱乐设备上。基于螺旋理论,分析了该机构的自由度,求解了该并联机构的运动... 提出了一种新型两转一移3自由度并联运动模拟器,该运动模拟器能够完成升降、侧倾、俯仰3种运动,可以用来模拟飞行器、船舶、驾驶场景或应用在动感座椅等其他民用娱乐设备上。基于螺旋理论,分析了该机构的自由度,求解了该并联机构的运动学正反解;对工作空间和奇异位形进行了分析;利用Solid Works和Recurdyn联合仿真,建立虚拟样机模型,验证了该机构是一个完全对称的空间3自由度并联机构,自由度与螺旋理论运动分析一致,对运动性能进行仿真分析,经验证满足设计指标,为后期样机的加工、控制奠定了基础。 展开更多

关键词 并联运动模拟器 运动学 RECURDYN 工作空间

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空间激光通信轨道运动模拟器的设计及定位精度检测 被引量：2

13

作者 赵英秀 杨阳 刘伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第B12期205-212,共8页

为了模拟轨道运动对激光通信终端PAT系统性能的影响,研制了高精度一维转台。分析了GEO-LEO、LEO-LEO卫星相对运动角速度,据此提出转台角速度范围的需求;以控制器数字控制技术为基础,采用复合控制和高阶输入串联校正的方式实现超低速的... 为了模拟轨道运动对激光通信终端PAT系统性能的影响,研制了高精度一维转台。分析了GEO-LEO、LEO-LEO卫星相对运动角速度,据此提出转台角速度范围的需求;以控制器数字控制技术为基础,采用复合控制和高阶输入串联校正的方式实现超低速的平稳控制;分析转台角位置定位精度检测过程中,调整、对准误差对检测精度的影响,实现高精度检测。结果表明,转台最大角速度为2(°)/s,调整、对准误差引起的角位置定位精度测量误差可以忽略,实测转台定位精度优于2.5″。转台满足高精度、低转速的空间激光通信终端轨道模拟要求。 展开更多

关键词 空间激光通信 运动模拟器 数字控制技术 误差分析

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基于VR运动模拟器的体感模拟算法的研究 被引量：11

14

作者 李孝禄 闫剑锋 +3 位作者 许沧粟 吴宗明 张远辉 朱俊江 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期255-261,共7页

针对VR(Virtual Reality)运动模拟器使用的经典体感模拟控制算法存在相位延迟、虚假暗示的缺点导致虚实运动一致性不够,引发VR晕动症的问题,提出了一种改进体感模拟算法。改进体感模拟算法在经典模拟算法的基础上加入了前庭感知系统,对... 针对VR(Virtual Reality)运动模拟器使用的经典体感模拟控制算法存在相位延迟、虚假暗示的缺点导致虚实运动一致性不够,引发VR晕动症的问题,提出了一种改进体感模拟算法。改进体感模拟算法在经典模拟算法的基础上加入了前庭感知系统,对算法的输出误差进行反馈,采用模糊控制算法对输入加速度和角速度进行修正和预测,并且对虚拟现实中地形的起伏变化进行模拟。在MATLAB/Simulink中对改进体感模拟算法进行建模仿真,仿真结果表明改进体感模拟算法降低了相位延迟和虚假暗示,提高了虚实运动的一致性。 展开更多

关键词 VR 运动模拟器 体感模拟算法 前庭感知系统 模糊控制算法

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一种面向放疗机器人的人体胸腹体表-肿瘤呼吸运动模拟器 被引量：1

15

作者 豆梦 王传洋 +2 位作者 郁树梅 孙荣川 孙立宁 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期20-25,共6页

具有立体定向技术的放疗机器人在治疗胸腹腔肿瘤时,人体的呼吸运动给肿瘤精准定位造成的干扰无法忽视。为了补偿呼吸运动,提高放疗机器人的治疗精度,采取的主要方法是呼吸实时跟踪技术,即通过建立体内肿瘤和体表标记点之间的关联模型,... 具有立体定向技术的放疗机器人在治疗胸腹腔肿瘤时,人体的呼吸运动给肿瘤精准定位造成的干扰无法忽视。为了补偿呼吸运动,提高放疗机器人的治疗精度,采取的主要方法是呼吸实时跟踪技术,即通过建立体内肿瘤和体表标记点之间的关联模型,由标记点的运动预测肿瘤位置,从而调节机械臂射束进行精确放疗。针对肿瘤呼吸运动跟踪建模问题,设计了一款三维肿瘤呼吸运动模拟器,该模拟器可以稳定地模拟肿瘤和标记点之间非线性和时滞的运动关系,为放疗机器人的肿瘤呼吸运动跟踪模型提供数据来源与验证平台。 展开更多

关键词 放疗机器人 实时跟踪 呼吸运动模拟器

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九自由度运动模拟器相对位置精度分析与指标分解 被引量：1

16

作者 李博 吴奋陟 +3 位作者 王云峰 何华东 付铜玲 许波 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2017年第5期49-54,60,共7页

九自由度运动模拟器是标定航天器交会对接GNC子系统中交会对接光学成像敏感器(CRDS)的关键设备,具有较高的相对位置精度要求.以此为出发点,对影响系统综合指标的误差组成进行系统性分析.梳理各误差分量的关系及相互作用原理,建立误差模... 九自由度运动模拟器是标定航天器交会对接GNC子系统中交会对接光学成像敏感器(CRDS)的关键设备,具有较高的相对位置精度要求.以此为出发点,对影响系统综合指标的误差组成进行系统性分析.梳理各误差分量的关系及相互作用原理,建立误差模型,通过对系统综合指标进行合理的分解与分配,最终使九自由度运动模拟器系统精度达到设计要求. 展开更多

关键词 九自由度 运动模拟器 相对位置精度 误差分析 指标分解

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多自由度电液混合运动模拟器动力学分析

17

作者 周跃发 王涛 +2 位作者 李鸿 樊涛 张治勇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期454-458,共5页

为了研究运动模拟器,采用牛顿和罗伯逊-维滕伯格方法建立了多自由度电液混合运动模拟器动力学方程,建模中把运动模拟器结构中的闭链结构看做自由铰约束,使建模过程得以简化,解决了罗伯逊-维滕伯格方法对移动铰、特别是球铰不易应用的难... 为了研究运动模拟器,采用牛顿和罗伯逊-维滕伯格方法建立了多自由度电液混合运动模拟器动力学方程,建模中把运动模拟器结构中的闭链结构看做自由铰约束,使建模过程得以简化,解决了罗伯逊-维滕伯格方法对移动铰、特别是球铰不易应用的难题.该动力学方程与拉格朗日方法相比,具有计算简便、省时的特点,便于运动模拟器的实际动力控制.动力仿真结果与模拟器实际运动相符合,证明动力学方程建模的正确性. 展开更多

关键词 电液混合 运动模拟器 多自由度 动力学方程

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车辆运动模拟器运动参数实时监测系统

18

作者 孙双蕾 王军政 +1 位作者 汪首坤 赵江波 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2004年第6期77-80,共4页

针对车辆运动模拟器运动参数的实时测量要求研制了一套计算机实时在线监测系统,介绍了监测系统的组成和功能,通过对车辆运动模拟器油缸位移的分析,推导了模拟器运动参数的理论解算方法,并从数据通讯、处理和管理等方面对监测软件进行分... 针对车辆运动模拟器运动参数的实时测量要求研制了一套计算机实时在线监测系统,介绍了监测系统的组成和功能,通过对车辆运动模拟器油缸位移的分析,推导了模拟器运动参数的理论解算方法,并从数据通讯、处理和管理等方面对监测软件进行分析与设计,从而实现了模拟器运动参数监测模式的多样化。 展开更多

关键词 车辆运动模拟器 实时监测 IPX协议 位置算法

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卫星负载运动模拟器控制电路设计

19

作者 曲汝鹏 马广富 宋斌 《控制工程》 CSCD 2008年第2期175-177,181,共4页

分析了ADI公司推出的单片机ADμC842和ALTERA公司的FPGA芯片EP1C3T144C6的功能特点;根据卫星负载运动模拟器的工作特点和控制要求,设计了基于ADμC842和FPGA的卫星负载运动模拟器控制电路。该电路结合单片机的控制能力和FPGA的逻辑处理... 分析了ADI公司推出的单片机ADμC842和ALTERA公司的FPGA芯片EP1C3T144C6的功能特点;根据卫星负载运动模拟器的工作特点和控制要求,设计了基于ADμC842和FPGA的卫星负载运动模拟器控制电路。该电路结合单片机的控制能力和FPGA的逻辑处理能力,很好地满足了卫星负载运动模拟器控制系统的控制要求。实际应用结果表明,该控制电路实现了卫星负载运动模拟器的实时控制,增强了系统的可靠性和可扩展性,取得了很好的控制效果。 展开更多

关键词 卫星负载运动模拟器 控制电路设计 ADμC842 FPGA

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大型喷杆运动模拟器设计与田间工况复现试验 被引量：2

20

作者 崔龙飞 薛新宇 +2 位作者 丁素明 乐飞翔 顾伟 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2020年第1期51-59,共9页

针对喷雾机田间作业工况开展了喷杆运动模拟平台Stewart并联机构的设计,确定了平台的性能指标(最大负载、幅值、频率)和机构运动学参数(铰关节位置、驱动腿行程、工作空间等),通过MATLAB和ADAMS建模与运动仿真,验证机构设计参数的合理性... 针对喷雾机田间作业工况开展了喷杆运动模拟平台Stewart并联机构的设计,确定了平台的性能指标(最大负载、幅值、频率)和机构运动学参数(铰关节位置、驱动腿行程、工作空间等),通过MATLAB和ADAMS建模与运动仿真,验证机构设计参数的合理性,并设计了6个伺服电动缸的分布式控制系统及上位机软件,搭建了六自由度喷杆运动模拟平台.通过正弦轨迹跟踪试验和扫频测试数据可知,模拟平台可以实现10.0 Hz以下时域波形的复现,并准确获取了28 m喷杆摆式悬架的频响特性.同时,使用基于双GPS辅助惯性姿态测量系统,采集喷雾机在农田作业时运动姿态数据,通过五点三次平滑预处理和低通滤波处理,在六自由度运动模拟器上进行了10.0 Hz以下田间运动时域全波形复现,动平台滚转角均方根误差为0.2970°,垂向位移均方根误差为15.7 mm. 展开更多

关键词 喷杆喷雾机 运动模拟器 喷杆 悬架 机构运动学

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