一种超冗余并联系统的控制方法

    公开(公告)号:CN114397804A

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202111538921.X

    申请日:2021-12-15

    Abstract: 本发明公开了一种超冗余并联系统的控制方法,包括:建立超冗余并联系统的运动学模型;所述超冗余并联系统包括运动平台和作动器;所述作动器的数量多于所述运动平台的自由度数量,且分布于所述运动平台的不同方向,并与所述运动平台活动连接;将每个所述作动器的长度测量值输入所述运动学模型,求解得到运动平台的实际位姿和雅克比矩阵;利用PIL控制器将实际位姿与所述运动平台的六角自由度期望位姿之间的差值转化为对所述运动平台的控制量;将控制量经雅克比矩阵映射后输入相应的作动器,驱动所述运动平台产生六自由度运动。本发明能够解决超冗余并联机构在运动过程中运动耦合和内力纷争对系统位姿控制精度的影响。

    一种超冗余并联系统的控制方法

    公开(公告)号:CN114397804B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202111538921.X

    申请日:2021-12-15

    Abstract: 本发明公开了一种超冗余并联系统的控制方法,包括:建立超冗余并联系统的运动学模型;所述超冗余并联系统包括运动平台和作动器;所述作动器的数量多于所述运动平台的自由度数量,且分布于所述运动平台的不同方向,并与所述运动平台活动连接;将每个所述作动器的长度测量值输入所述运动学模型,求解得到运动平台的实际位姿和雅克比矩阵;利用PIL控制器将实际位姿与所述运动平台的六角自由度期望位姿之间的差值转化为对所述运动平台的控制量;将控制量经雅克比矩阵映射后输入相应的作动器,驱动所述运动平台产生六自由度运动。本发明能够解决超冗余并联机构在运动过程中运动耦合和内力纷争对系统位姿控制精度的影响。

    一种六自由度并联机构实时正解方法

    公开(公告)号:CN106570296B

    公开(公告)日:2020-01-31

    申请号:CN201611003816.5

    申请日:2016-11-15

    Inventor: 韩俊伟 丛大成

    Abstract: 本发明提供一种六自由度并联机构的实时正解方法,本方法基于闭环反馈控制的思想,通过运动学反解将正解解算的位姿转换成用于反馈控制的作动器位移信号,从而将并联机构的实时正解问题转换成闭环系统控制问题。将作动器误差信号投射到自由度空间,在自由度空间设计控制器根本保证了正解位姿误差的收敛。进一步通过合理地整定控制器参数可以使得正解具有较高的精度和快速的收敛性。该方法不需要迭代,实时性高,易于实施,对非冗余驱动和冗余驱动类型的六自由度并联机构均适用。

    车端关系综合试验台
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN102128723A

    公开(公告)日:2011-07-20

    申请号:CN201010595372.5

    申请日:2010-12-20

    Abstract: 本发明提供一种满足车端关系组件干涉性试验、功能性试验和研究性试验的基于六自由度并联机构的车端关系综合试验台。前反力基础与地基固定,通过三组下铰支座与六套液压执行机构相连,液压执行机构的前端通过三组上铰支座与运动平台相连,运动平台通过托架连接空气弹簧,另一端通过连接架与前端过渡板连接,运动平台上安装六维力/力矩传感器。本发明采用模块化柔性设计,通过调整车端不同部件的组合或单个部件,满足铁路客车车辆车端上的所有部件进行试验,模拟列车通过直线、曲线时的状态,检验安装在车端各部件的相互干涉关系;进行功能性试验和研究性试验。也适合于其他大型构件的运动模拟试验和力加载试验。

    一种空间六自由度运动台模态控制方法

    公开(公告)号:CN102063122A

    公开(公告)日:2011-05-18

    申请号:CN201010537190.2

    申请日:2010-11-10

    Abstract: 本发明提供一种空间六自由度运动台模态控制方法。采用空间六自度液压运动台模态矩阵将强耦合物理空间系统变换至解耦后的模态空间系统,在传统空间六自由度液压运动台控制基础上,引入模态控制的概念,并利用模态变换矩阵,将强动力学耦合六自由度液压运动台解耦,并将期望物理输入信号和运动台实际输出信号变换为模态信号进行独立模态控制调节,实现空间六自由度液压运动台的驱动和控制,有效地削弱空间六自度液压运动系统中各作动器之间和自由度之间耦合影响,改善六自由度液压运动台的单自由度运动和多自由度复合运动复现等指标,提高第一阶模态接近的自由度以外的自由度频宽。

    基于模态的空间六自由度并联运动系统频率分析方法

    公开(公告)号:CN102004822A

    公开(公告)日:2011-04-06

    申请号:CN201010537154.6

    申请日:2010-11-10

    Abstract: 本发明提供一种基于模态的空间六自由度并联运动系统频率分析方法。本发明是这样实现的:根据空间对接六自由度并联运动系统的二阶振动微分方程,建立并联运动系统的模态方程,构造方程系统矩阵,采用数值分析方法对系统矩阵进行分解,计算六自由度并联运动系统的低阶模态集及其对应的特征频率,分析出空间六自由度并联运动系统的低阶模态频率。本发明突破传统基于物理空间分析和设计的方法,可以应用到所有空间六自由度并联系统的设计和分析中,使设计的机构满足设计频宽要求,为改变系统模态提供有效依据,为更有效的六自由度结构设计和优化提供新的方法和思路,对于工程实际应用和理论分析具有重要意义。

    空间六自由度运动系统模态建模方法

    公开(公告)号:CN101982822A

    公开(公告)日:2011-03-02

    申请号:CN201010537204.0

    申请日:2010-11-10

    Abstract: 本发明提供一种空间六自由度运动系统模态建模方法。将复杂的空间六自由度并联运动系统离散为若干子结构,采用子结构传递矩阵法计算其前几阶模态,获得子结构低阶模态特性,构造模态矩阵,用模态坐标变换,将物理坐标转换为模态坐标,建立各子结构模态运动二阶微分方程,去掉冗余自由度,对各子结构进行模态综合,从而建立空间六自由度并联运动系统整体的模态运动方程,得到空间对接六自由度并联运动系统模态模型,最后通过坐标变换将其转换至物理坐标下,获得其物理空间动态方程。本发明是具有超大工作空间、超长支腿运动行程系统频宽和精度要求的运动系统的模态建模方法,解决空间对接超大型运动系统的多刚体建模的局限性。

    三级电液伺服阀控制器
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN101482133B

    公开(公告)日:2011-02-09

    申请号:CN200910071332.8

    申请日:2009-01-23

    Abstract: 本发明提供了一种三级电液伺服阀控制器。它包括信号的输入和前馈控制器,用以输出阀控器的指令信号;位置闭环单元,伺服阀阀芯位移信号作为伺服阀的位置闭环控制的反馈信号,与指令信号做差;速度反馈控制器和比例控制器,用以通过调节速度反馈增益和比例控制器增益提高伺服阀的频宽;伺服阀驱动单元,用以产生伺服阀驱动信号,驱动伺服阀动作;阀芯位移输出单元,伺服阀阀芯位移信号经过调理后形成标准的±10V信号后,一方面作为伺服阀的位置闭环控制,另一方面经过电压-电流转换后输出给计算机,用于实时监测。本发明采用速度反馈控制器和前馈控制器,拓展了三级电液伺服阀的动态响应频宽。

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