六自由度运动平台运动学建模与仿真分析

• 作者: 刘喜藏 马铭泽 林皓
• 来源期刊: 测控技术
• 学科: 工学
• 关键词: 六自由度运动平台 并联结构 运动学建模 运动学正解
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 计算机与控制系统
• 页码范围: 114-120,125
• 页数: 8页
• 分类号: TP391
• 语种: 中文
• DOI: 10.19708/j.ckjs.2021.10.279

摘要

针对并联结构形式的六自由度运动平台,建立了其数学描述方法.通过引入点的复合运动分析理论,建立了平台的完整运动学关系.采用牛顿迭代法进行平台位姿的正解求解,并在此基础上利用解析方法解决了平台速度、加速度正解问题.根据六自由度运动平台的使用特点,提出了一种合理的牛顿迭代初值选择方法.仿真结果表明其迭代寻优次数不超过5次,寻优时间不超过2 ms.分析了计算运动平台包线的理论难度,提出了一种合理的可行方案,经过64次计算,耗时55 ms即完成了平台包线的解算.所建立的运动学模型已应用于某运动平台产品,并可延伸应用于其他并联结构机器人运动分析、并联机床等应用领域.