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基于ANFIS-IPD的飞行模拟器座椅舒适度评价模型
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作者 陈国强 申正义 +2 位作者 杨宇驰 李腾 涂伟龙 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第1期204-210,共7页
为提升现有飞行模拟器座椅舒适度,减轻驾驶员长时间训练的疲劳感,基于自适应神经模糊推理系统(Adaptive Network-based Fuzzy Inference System,ANFIS)和理想压力分布(Ideal Pressure Distribution,IPD)构建一种飞行模拟器座椅舒适度评... 为提升现有飞行模拟器座椅舒适度,减轻驾驶员长时间训练的疲劳感,基于自适应神经模糊推理系统(Adaptive Network-based Fuzzy Inference System,ANFIS)和理想压力分布(Ideal Pressure Distribution,IPD)构建一种飞行模拟器座椅舒适度评价模型。通过座椅压力分布采集系统获取压力分布数据,采用IPD将所得数据归一化作为模型输入数据,同时收集受试人员主观评分作为模型输出数据。采用非均匀有理B样条曲线(Non-Uniform Rational B-Splines,NURBS)对座椅进行改进设计,将处理后的试验数据通过ANFIS工具训练模型进行验证,并用评价模型评估设计方案及优越性。结果表明:该评价模型对飞行模拟器座椅舒适度有较好的预测能力,为提升飞行模拟器座椅舒适度提供指导和参考。 展开更多
关键词 产品设计 ANFIS IPD 飞行模拟器座椅 舒适度评价
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持续载荷飞行模拟器过失速机动过载模拟 被引量:10
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作者 潘文俊 王立新 谭详升 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期635-638,共4页
对新型的持续载荷飞行模拟器(SGFS,Sustained G-load Flight Simulator)模拟过失速机动过载的方法进行了研究.针对过失速机动中飞机角运动剧烈的特点,推导了考虑飞机转动带来的附加过载的飞机飞行员过载计算公式.在SGFS过载模拟数学模... 对新型的持续载荷飞行模拟器(SGFS,Sustained G-load Flight Simulator)模拟过失速机动过载的方法进行了研究.针对过失速机动中飞机角运动剧烈的特点,推导了考虑飞机转动带来的附加过载的飞机飞行员过载计算公式.在SGFS过载模拟数学模型中应用此公式,以典型的过失速机动动作.Herbst机动为例,对机动时的飞行员过载进行了仿真研究.仿真中SGFS能够较精确地跟踪输入的飞行员三轴过载指令,最大误差小于0.2g.研究结果表明:过失速机动时飞机转动引起的附加过载不可忽略,同时也表明SGFS可较好地用于对过失速机动飞行员过载的模拟. 展开更多
关键词 离心机 加速度 飞行模拟器 持续载荷飞行模拟器 过失速机动 Herbst机动
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离心式飞行模拟器发展概述 被引量:7
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作者 何阳 蒋春梅 宋琼 《机械设计》 CSCD 北大核心 2017年第12期1-9,共9页
目前我国很缺乏具有持续过载训练功能的地面飞行模拟器,并且缺乏体系化的飞行模拟器建设。根据离心式飞行模拟器的发展历程,以座舱自由度和主要训练功能划分,将离心式飞行模拟器分为动态飞行模拟器、空间定向飞行模拟器和综合飞行模拟器... 目前我国很缺乏具有持续过载训练功能的地面飞行模拟器,并且缺乏体系化的飞行模拟器建设。根据离心式飞行模拟器的发展历程,以座舱自由度和主要训练功能划分,将离心式飞行模拟器分为动态飞行模拟器、空间定向飞行模拟器和综合飞行模拟器3种。并指出各类飞行模拟器的技术特点、主要功能及优缺点。最后介绍了离心式飞行模拟器的关键技术和发展趋势。 展开更多
关键词 飞行模拟器 离心机 空间定向训练 动态飞行模拟器 持续载荷
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飞行模拟器六自由度运动系统的关键技术及研究现状 被引量:35
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作者 杨灏泉 赵克定 +1 位作者 吴盛林 曹健 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第1期84-87,共4页
作为飞行模拟器载体的并联六自由度运动系统是飞行模拟器非常重要的组成部分。其本质是由数字计算机实时控制并能提供俯仰、滚转、偏航、升降、纵向和侧向平移的六自由度瞬时过载仿真设备。本文从研制者的角度出发,评述了研制高性能飞... 作为飞行模拟器载体的并联六自由度运动系统是飞行模拟器非常重要的组成部分。其本质是由数字计算机实时控制并能提供俯仰、滚转、偏航、升降、纵向和侧向平移的六自由度瞬时过载仿真设备。本文从研制者的角度出发,评述了研制高性能飞行模拟器六自由度运动系统所需的关键技术及其国内外的研究进展。结合样机设计与制造的实践经验,提出亟需解决的若干理论与技术问题,以及解决这些问题的可行途径。 展开更多
关键词 飞行模拟器 六自由度平台 机构学 驱动元件 控制策略
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基于混合现实的新型轻量级飞行模拟器系统 被引量:11
5
作者 罗斌 姚鹏 +2 位作者 翁冬冬 刘越 王涌天 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第17期5406-5410,共5页
编队训练和人-座舱的自然交互是研制飞行模拟器的关键技术问题。介绍了一套基于混合现实技术研制的具有虚实融合座舱视景的轻量级飞行模拟器系统。该系统的创新之一是使用基于多固定摄像机的虚实融合方法,采用2D四点纹理映射技术将多个... 编队训练和人-座舱的自然交互是研制飞行模拟器的关键技术问题。介绍了一套基于混合现实技术研制的具有虚实融合座舱视景的轻量级飞行模拟器系统。该系统的创新之一是使用基于多固定摄像机的虚实融合方法,采用2D四点纹理映射技术将多个摄像机摄取的座舱端交互区域的真实图像添加到虚拟座舱环境中。创新之二是可逼真地模拟真实的编队训练。系统初步试验结果表明,所研制的轻量级飞行模拟器系统增强了学员对飞行座舱环境的真实理解,提高了人-座舱的自然交互能力,在编队多机科目训练方面具有突出的优势,是大型飞行模拟器的有效补充。 展开更多
关键词 混合现实 头盔显示器 多固定摄像机 轻量级飞行模拟器
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飞行模拟器逼真度的实用评价方法 被引量:10
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作者 王远达 宋笔锋 +2 位作者 李小奇 张坚毅 易华辉 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2005年第6期53-57,共5页
分析了飞行模拟器模拟逼真度的概念和研究内容,提出了一种实用的评价方法.根据飞行模拟器的组成模块和结构,在驾驶员-飞机操纵回路分析的基础上,应用模糊评价的基本原理,建立了逼真度的评价模型,以专家的评定意见为主要依据,对某模拟器... 分析了飞行模拟器模拟逼真度的概念和研究内容,提出了一种实用的评价方法.根据飞行模拟器的组成模块和结构,在驾驶员-飞机操纵回路分析的基础上,应用模糊评价的基本原理,建立了逼真度的评价模型,以专家的评定意见为主要依据,对某模拟器的逼真度进行了评价.实践证明,该方法可有效评价飞行模拟器的逼真度,提高模拟的有效性. 展开更多
关键词 模糊评价 逼真度 飞行模拟器
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持续载荷飞行模拟器运动系统研究 被引量:9
7
作者 由勇 吴澄 +2 位作者 由俊生 许叙遥 由育阳 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1154-1156,共3页
首先介绍了一种新型具有持续载荷特性的飞行模拟器的原理及系统组成,在此基础上,推导了其运动系统稳态数学模型,最后以某型载人离心机为运动平台进行了飞行模拟器验证实验,结果证明运动系统模型的正确,离心机运动平台能够满足持续载荷... 首先介绍了一种新型具有持续载荷特性的飞行模拟器的原理及系统组成,在此基础上,推导了其运动系统稳态数学模型,最后以某型载人离心机为运动平台进行了飞行模拟器验证实验,结果证明运动系统模型的正确,离心机运动平台能够满足持续载荷飞行模拟器提供载荷要求,且系统响应速度可以满足持续载荷飞行仿真要求。 展开更多
关键词 持续载荷 飞行模拟器 离心机 数学模型
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飞行模拟器操纵负荷力加载控制系统的试验研究 被引量:5
8
作者 王辉 许守林 +1 位作者 冯英进 王立文 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第14期1720-1723,共4页
以研制的飞行模拟器操纵负荷系统原理样机为研究平台,对驾驶机构施加力加载的液压力控制系统进行了试验研究。为解决稳态精度和稳定性之间的矛盾,提高力加载控制系统的加载精度,构造了一种前馈补偿和PID反馈调节相结合的复合控制算法。... 以研制的飞行模拟器操纵负荷系统原理样机为研究平台,对驾驶机构施加力加载的液压力控制系统进行了试验研究。为解决稳态精度和稳定性之间的矛盾,提高力加载控制系统的加载精度,构造了一种前馈补偿和PID反馈调节相结合的复合控制算法。试验结果验证了该复合控制算法的有效性,同时也验证了由前馈控制和PID控制构成的复合控制是实现操纵负荷力加载高精度跟踪控制的有效方法。 展开更多
关键词 飞行模拟器 操纵负荷系统 力加载 复合控制
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飞行模拟器洗出算法的改进及实现 被引量:7
9
作者 郭盛 刘烨磊 +1 位作者 曲海波 张晓飞 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期117-121,共5页
为了使飞行模拟器能够在有限的工作空间内为飞行员提供逼真的动感,针对Stewart运动平台,研究了与之相应的体感模拟算法(洗出算法).针对经典洗出算法存在的缺陷提出了相应的改进方案,同时基于Matlab-Simulink建立数学模型,在此基础上,做... 为了使飞行模拟器能够在有限的工作空间内为飞行员提供逼真的动感,针对Stewart运动平台,研究了与之相应的体感模拟算法(洗出算法).针对经典洗出算法存在的缺陷提出了相应的改进方案,同时基于Matlab-Simulink建立数学模型,在此基础上,做了飞行动作曲线的仿真和分析.通过对比分析改进前后的洗出算法,验证了改进后洗出算法的准确性和有效性. 展开更多
关键词 飞行模拟器 经典洗出算法 滤波器 6-DOF
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直升机飞行模拟器及其特点 被引量:8
10
作者 袁东 杨生民 孙传伟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2571-2573,共3页
根据直升机与固定翼飞机飞行方式、操纵方式和任务使命的不同,简单叙述了直升机地面飞行模拟器研制的一般要求和特殊要求,并讨论了直升机飞行仿真模型的部件建模方法,特别是诱导速度模型和机身模型的特殊建模方法。最后给出了典型直升... 根据直升机与固定翼飞机飞行方式、操纵方式和任务使命的不同,简单叙述了直升机地面飞行模拟器研制的一般要求和特殊要求,并讨论了直升机飞行仿真模型的部件建模方法,特别是诱导速度模型和机身模型的特殊建模方法。最后给出了典型直升机地面飞行模拟器的飞行模拟曲线、分析以及飞行员评价,验证了模拟效果的可信性。 展开更多
关键词 直升机飞行模拟器 操纵负荷系统 部件建模法 诱导速度
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基于ADAMS的六自由度飞行模拟器动力学仿真研究 被引量:8
11
作者 刘志星 潘春萍 +1 位作者 赵玉龙 吴健楠 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第11期14-16,19,共4页
针对负载变化对六自由度平台的影响,应用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立了六自由度飞行模拟器模型,得到了基于ADAMS的六自由度飞行模拟器有关动力学特性曲线。仿真结果表明,不同质心位置及质量的模拟器舱体对驱动杆力影响较大,其... 针对负载变化对六自由度平台的影响,应用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立了六自由度飞行模拟器模型,得到了基于ADAMS的六自由度飞行模拟器有关动力学特性曲线。仿真结果表明,不同质心位置及质量的模拟器舱体对驱动杆力影响较大,其仿真数据为六自由度飞行模拟器系统的设计、制造、创新和模拟运动提供了理论依据和实践价值。 展开更多
关键词 飞行模拟器 动力学 ADAMS
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飞行模拟器综合导航系统建模与仿真 被引量:6
12
作者 黄金明 王立文 郑淑涛 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期664-668,共5页
模拟器导航系统主要为飞行员提供模拟飞行中的位置及其航行参数并安全导引飞机沿既定航线飞行。结合航空仿真技术发展和全任务飞行模拟器样机的任务需求,在MATLAB/SIMULINK平台上构建了捷联惯导及基于区域导航法的无线电导航仿真模型。... 模拟器导航系统主要为飞行员提供模拟飞行中的位置及其航行参数并安全导引飞机沿既定航线飞行。结合航空仿真技术发展和全任务飞行模拟器样机的任务需求,在MATLAB/SIMULINK平台上构建了捷联惯导及基于区域导航法的无线电导航仿真模型。采用VAPS6.3制作出主飞行仪表,作为导航系统仿真的终端显示。利用RT-LAB平台构建分布式飞行仿真系统,实现导航外部特性的半实物仿真。经系统调试证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 飞行模拟器 无线电导航 惯性导航 仪表着陆系统 RT-LAB 分布式交互仿真 实时仿真
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3-UPS/PU型飞行模拟器驱动平台基于模拟性能的尺度综合方法 被引量:6
13
作者 洪振宇 张志旭 许致华 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第9期1439-1444,共6页
研究了一种三自由度飞行模拟器驱动平台的尺度综合方法。该驱动平台由动平台、静平台、3条UPS无约束主动支链和1条PU恰约束从动支链组成,并提出从动支链由气动支撑单元构成,通过压缩气体承载主要负载,以提高驱动平台的模拟性能。基于Ray... 研究了一种三自由度飞行模拟器驱动平台的尺度综合方法。该驱动平台由动平台、静平台、3条UPS无约束主动支链和1条PU恰约束从动支链组成,并提出从动支链由气动支撑单元构成,通过压缩气体承载主要负载,以提高驱动平台的模拟性能。基于Rayleigh商和向量的性质,提出了基于向量2范数的模拟性能评价指标,通过单调性分析讨论了各尺度参数对驱动平台刚度、操作性能和模拟性能的影响规律,并通过该影响规律寻求评价函数的最优解。最后通过算例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 飞行模拟器驱动平台 尺度综合 模拟性能 向量2范数
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飞行模拟器洗出算法的优化研究 被引量:8
14
作者 王辉 万毅 平凡 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第29期83-86,94,共5页
飞行模拟器通过经典洗出算法的倾斜协调通道对低频信号进行动感模拟处理,然后输出给人体前庭感觉系统,经过大脑处理做出行为判断,不可避免地给飞行员以错误暗示和动感误差。通过引用人体前庭模型对倾斜协调通道参数进行设计,使算法更符... 飞行模拟器通过经典洗出算法的倾斜协调通道对低频信号进行动感模拟处理,然后输出给人体前庭感觉系统,经过大脑处理做出行为判断,不可避免地给飞行员以错误暗示和动感误差。通过引用人体前庭模型对倾斜协调通道参数进行设计,使算法更符合人体的感觉模型,从而达到提高飞行模拟器逼真度的目的。同时基于MATLAB的SIMULINK模块搭建仿真模型,对优化后的洗出算法进行仿真分析,验证了优化洗出算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 飞行模拟器 洗出算法 前庭模型 倾斜协调 逼真度
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基于PIDNN控制的飞行模拟器人感系统 被引量:5
15
作者 董伟杰 刘长华 宋华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期153-157,共5页
针对飞行模拟器人感系统的高度非线性和易受干扰性,提出一种基于PIDNN(Proportional Integral Differential Neural Network)的控制方案.首先对飞行模拟器人感系统的模型进行分析研究,对它所受到的外界干扰作理论分析,整理出系统的数学... 针对飞行模拟器人感系统的高度非线性和易受干扰性,提出一种基于PIDNN(Proportional Integral Differential Neural Network)的控制方案.首先对飞行模拟器人感系统的模型进行分析研究,对它所受到的外界干扰作理论分析,整理出系统的数学模型,再利用PIDNN控制器优良的在线训练、学习和调整功能对该模型进行仿真控制.与传统PID(Propor-tional Integral Differential)控制器相比,PIDNN结构简单、自适应性强、收敛速度快、不会陷入局部极小.仿真结果表明:PIDNN控制系统响应速度快、稳态精度高、具有良好的动静态特性和鲁棒性,满足实时控制的要求. 展开更多
关键词 比例积分微分神经元网络(PIDNN) 飞行模拟器 人感系统 实时控制
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一种研究型民机飞行模拟器设计与实现 被引量:3
16
作者 王江云 龚光红 +1 位作者 彭晓源 贾荣珍 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1870-1873,共4页
飞行模拟器是一个复杂的人—机实时仿真系统,已被广泛用于飞行训练和飞机研制。首先论述了民机飞行模拟器的发展特点,然后介绍了本实验室研制和开发的研究型民机飞行模拟器。采用可扩展结构框架、模块化设计方法。重点研究了飞行管理计... 飞行模拟器是一个复杂的人—机实时仿真系统,已被广泛用于飞行训练和飞机研制。首先论述了民机飞行模拟器的发展特点,然后介绍了本实验室研制和开发的研究型民机飞行模拟器。采用可扩展结构框架、模块化设计方法。重点研究了飞行管理计算机系统的飞行计划控制、导航计算和信息显示功能,完善了自动飞行控制系统、发动机系统的建模,设计并实现了综合电子显示系统的显示方案。最后,进行了总结。 展开更多
关键词 飞行模拟器 飞行管理计算机 自动飞行控制 综合电子显示 发动机 导航
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飞行模拟器六自由度运动系统负载交联耦合的研究 被引量:5
17
作者 杨灏泉 赵克定 吴盛林 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第12期1470-1472,1477,共4页
以所研制的飞行模拟器液压六自由度运动系统试验样机为研究对象 ,通过建立运动系统的多通道数学模型 ,对并联六自由度运动系统的耦合特性作了定性分析 ,探讨了该类控制系统的特点和适用的控制策略 ,并在试验样机上作了实验研究 ,从理论... 以所研制的飞行模拟器液压六自由度运动系统试验样机为研究对象 ,通过建立运动系统的多通道数学模型 ,对并联六自由度运动系统的耦合特性作了定性分析 ,探讨了该类控制系统的特点和适用的控制策略 ,并在试验样机上作了实验研究 ,从理论和实践上对并联六自由度运动系统的负载交联耦合特性作了深入的研究。 展开更多
关键词 飞行模拟器 六自由度运动系统 液压伺服系统 耦合 实验研究
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飞行模拟器的结构设计与仿真研究 被引量:6
18
作者 韩红伟 党淑雯 何法江 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第13期254-258,共5页
飞行模拟器具有真实飞行训练无法比拟的优势,其结构设计是优化飞机设计,改善飞行性能的关键问题,故飞行模拟器的建模与仿真研究工作是飞行器设计的难点。通过与液压缸驱动的六自由度飞行模拟器对比分析,以3-RPS机构为基础,以在UG环境下... 飞行模拟器具有真实飞行训练无法比拟的优势,其结构设计是优化飞机设计,改善飞行性能的关键问题,故飞行模拟器的建模与仿真研究工作是飞行器设计的难点。通过与液压缸驱动的六自由度飞行模拟器对比分析,以3-RPS机构为基础,以在UG环境下建立的电动缸驱动的三自由度飞行模拟器运动平台模型为研究对象,在ADAMS/View模块下,对其添加约束和驱动后,进行了运动学特性仿真。对于给定的运动学特性曲线,运用ADAMS/Post Processor模块,对测量结果进行后处理,得到各种飞行姿态下的运动学曲线。仿真实验结果验证了该设计可实现升降、横滚、俯仰三种姿态的运动,且符合民航飞行模拟器的技术指标要求。上述分析过程为飞行模拟器的设计提供了一套有效的研究方法。 展开更多
关键词 三自由度运动平台 飞行模拟器 结构设计 运动学特性
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飞行模拟器操纵负荷系统多余力的抑制 被引量:3
19
作者 赵劲松 叶正茂 +1 位作者 沈刚 韩俊伟 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1008-1015,1051,共9页
针对基于力回路的操纵负荷系统的内回路存在多余力影响其力感模拟逼真度的问题,依据结构不变性原理提出了速度正反馈结合逆补偿的复合控制方法对多余力进行抑制,并在此基础上,提出了阻尼补偿的方法抑制外回路振荡以增强整个系统的稳定性... 针对基于力回路的操纵负荷系统的内回路存在多余力影响其力感模拟逼真度的问题,依据结构不变性原理提出了速度正反馈结合逆补偿的复合控制方法对多余力进行抑制,并在此基础上,提出了阻尼补偿的方法抑制外回路振荡以增强整个系统的稳定性.仿真结果表明,提出的复合控制策略的可行性,较传统的控制策略能够提高力感模拟的逼真度.实验结果进一步表明,内回路速度正反馈结合逆补偿的控制方法可以有效补偿多余力,上述复合控制策略在阻尼补偿控制器消除外回路振荡的情况下,显著提高了操纵负荷系统力感模拟的逼真度. 展开更多
关键词 飞行模拟器 操纵负荷 电液伺服力加载 多余力抑制 系统辨识
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轻型飞行模拟器运动平台自适应模糊反步控制 被引量:7
20
作者 吴东苏 顾宏斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1464-1469,共6页
轻型飞行模拟器6自由度运动平台是典型的并联机器人系统,具有高度的非线性,对其进行运动控制是一项具有挑战性的工作。目前的研究大都只考虑了平台动态特性,但在实际应用场合执行器的动态特性不可忽视。针对轨迹跟踪这一典型控制任务,... 轻型飞行模拟器6自由度运动平台是典型的并联机器人系统,具有高度的非线性,对其进行运动控制是一项具有挑战性的工作。目前的研究大都只考虑了平台动态特性,但在实际应用场合执行器的动态特性不可忽视。针对轨迹跟踪这一典型控制任务,本文建立了考虑执行器动态特性的平台动力学模型。同时利用反步技术,提出了一种控制结构,综合使用了间接自适应模糊控制方法和计算力矩控制方法。该控制律不但能够对系统参数的变化做出实时的补偿,保证轨迹跟踪的稳定性和精度,而且无需解算复杂的回归矩阵,计算负荷小。通过对平台系统的实验表明,自适应模糊反步控制器跟踪精度优于传统的PD控制器,而且能对动平台负载的变化作出有效的补偿。 展开更多
关键词 运动平台 自适应模糊控制 反步控制 STEWART平台 飞行模拟器
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