四索驱动并联机构控制系统设计与轨迹跟踪实验研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8页 |
| 1.2 索驱动并联机构研究概况 | 第8-12页 |
| 1.3 索驱动并联机构建模及控制策略研究概况 | 第12-14页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第14-16页 |
| 2 四索驱动并联机构的运动学分析与动力学建模 | 第16-28页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 四索驱动并联机构的结构模型 | 第16-17页 |
| 2.3 运动学逆解分析 | 第17-20页 |
| 2.3.1 位置逆解分析 | 第18-19页 |
| 2.3.2 速度及加速度逆解分析 | 第19-20页 |
| 2.4 运动学正解分析 | 第20-22页 |
| 2.4.1 雅可比矩阵 | 第20-21页 |
| 2.4.2 牛顿迭代法 | 第21-22页 |
| 2.5 运动学仿真 | 第22-24页 |
| 2.5.1 运动学逆解仿真 | 第22-24页 |
| 2.5.2 运动学正解仿真 | 第24页 |
| 2.6 动力学模型 | 第24-27页 |
| 2.6.1 建模理论 | 第24-25页 |
| 2.6.2 拉格朗日法 | 第25-27页 |
| 2.7 小结 | 第27-28页 |
| 3 四索驱动并联机构的自抗扰控制器设计 | 第28-38页 |
| 3.1 引言 | 第28-29页 |
| 3.2 跟踪微分器设计 | 第29-30页 |
| 3.3 扩张状态观测器设计 | 第30-32页 |
| 3.4 PD控制器设计 | 第32-33页 |
| 3.5 控制器仿真 | 第33-37页 |
| 3.5.1 跟踪微分器仿真 | 第33-34页 |
| 3.5.2 扩张状态观测器仿真 | 第34-35页 |
| 3.5.3 自抗扰控制器仿真 | 第35-37页 |
| 3.6 小结 | 第37-38页 |
| 4 四索驱动并联机构硬件与软件开发 | 第38-52页 |
| 4.1 引言 | 第38页 |
| 4.2 控制系统硬件结构设计 | 第38-44页 |
| 4.2.1 控制系统的总体硬件结构 | 第38-39页 |
| 4.2.2 数控系统开发平台 | 第39-42页 |
| 4.2.3 伺服驱动系统 | 第42-44页 |
| 4.3 控制系统软件结构设计 | 第44-47页 |
| 4.3.1 系统软件开发环境 | 第44-45页 |
| 4.3.2 控制系统的总体软件结构 | 第45-47页 |
| 4.4 软件模块功能的实现 | 第47-51页 |
| 4.4.1 人机交互界面 | 第47-48页 |
| 4.4.2 专用控制界面功能的实现 | 第48-49页 |
| 4.4.3 G代码控制界面功能的实现 | 第49-51页 |
| 4.5 小结 | 第51-52页 |
| 5 四索驱动并联机构初始零点标定与轨迹跟踪实验 | 第52-70页 |
| 5.1 引言 | 第52页 |
| 5.2 初始零点标定 | 第52-57页 |
| 5.2.1 标定原理 | 第52-53页 |
| 5.2.2 标定实验步骤 | 第53-55页 |
| 5.2.3 标定计算与分析 | 第55-57页 |
| 5.3 运动学参数误差分析 | 第57-61页 |
| 5.3.1 理论分析 | 第57-58页 |
| 5.3.2 数值仿真 | 第58-61页 |
| 5.4 轨迹跟踪实验 | 第61-69页 |
| 5.4.1 插补算法分析 | 第61-63页 |
| 5.4.2 脉冲指令选择 | 第63-65页 |
| 5.4.3 动平台运动轨迹实验 | 第65-69页 |
| 5.5 结论 | 第69-70页 |
| 6 总结与展望 | 第70-72页 |
| 6.1 总结 | 第70页 |
| 6.2 展望 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 研究成果 | 第78页 |
