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四自由度混联运动平台的设计与研究
| 论文题名： | 四自由度混联运动平台的设计与研究 |
| 关键词： | 汽车驾驶模拟器;四自由度混联运动平台;动力学性能;控制系统;运动学仿真;可行性分析 |
| 摘要： | 随着汽车的普及度日益增加，汽车驾驶模拟器得到了飞速的发展。在汽车模拟驾驶器领域，三自由度运动平台较为常见，而三自由度运动平台已无法完全满足使用者对汽车模拟驾驶的动感体验需求。针对串联机构构造复杂，并联机构成本高、控制复杂的弊端，本文设计了一种串并联结合的四自由度混联运动平台，用于汽车驾驶模拟器。 本文对四自由度混联运动平台进行了静力分析，以便对平台进行优化设计。运用Inventor软件建立了三维模型，导入ADAMS获得虚拟样机，通过运动仿真验证了平台的可行性。分析了汽车的各种行驶状态，针对不同的行驶状态对平台各个部分进行运动学仿真，验证了平台的功能性，测试了平台对汽车驾驶状态模拟的运动性能。通过动力学仿真分析了平台的动力学性能，为平台结构设计与优化提供了理论依据。 采用高等机构学中的D-H坐标变换法，对机构的空间位置进行了正逆解计算及分析。利用ADAMS软件对平台进行运动分析和仿真，验证了平台的运动方程的正确性。 选择平台动力源，对控制系统硬件进行了设计。以平台并联机构左侧电机为例，对伺服电机各参数进行了计算，优选合理的型号。在上一代三自由度串联运动平台控制模块的基础上，编写基于C++语言的控制软件，实现了各自由度的单独运动控制以及往复运动控制。对平台样机进行测试实验，分析了测试结果，为后期平台优化提供参考。 |
| 作者： | 张骁 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 王培俊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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