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含防扭结构的三自由度并联汽车驾驶模拟平台研究
| 论文题名： | 含防扭结构的三自由度并联汽车驾驶模拟平台研究 |
| 关键词： | 三自由度汽车驾驶模拟器;并联机构;防扭结构;优化设计 |
| 摘要： | 随着虚拟现实技术的发展，运动模拟平台广泛应用于军事、娱乐等领域。其中基于并联机构的运动模拟平台由于具有刚度大，承载能力强，安装空间小，运动精度高的特性得到广泛应用。 本论文重点研究三自由度汽车驾驶模拟器。具有两个转动和一个平动的混合运动三自由度并联机构能满足三自由度汽车驾驶模拟器的运动要求，但机构结构不同，平台运动性能差别较大，目前运动性能好、承载能力强、控制简单的并联机构较少。如常用的3-RPS混动三自由度并联机构转动过程中平台中心浮动较大，不宜进行复合运动。 本文根据常见三自由度混动并联机构的特点设计了一种含防扭臂结构的并联运动平台3-UCU/PS/RPS，运用螺旋理论分析其约束情况，以坐标空间变换为基础分析其位置正逆解及工作空间，采用拆杆法分析动平台受力情况。分析并联机构常用的驱动方式，为3-UCU/PS/RPS平台选取合理的动力装置。运用计算机三维建模软件及运动分析软件，完成Ⅱ型3-RPS机构和3-UCU/PS/RPS机构的建模及运动性能分析，简化了繁琐的计算过程，加快了平台研发进度。以Visual C++6.0为平台，借助OpenGL图形显示函数库，设计3-UCU/PS/RPS机构可视化仿真软件，实现机构运动模拟，静力学分析，位置正逆解求解以及机构姿态数据的实时显示。设计3-UCU/PS/RPS平台控制算法，以PISO-PS400运动控制卡为基础编写平台控制程序，利用可视化仿真软件完成控制算法的检测，有效监视和分析平台的运动情况，避免因控制程序错误而对平台物理样机造成的伤害，为平台设计方案改进及后期控制提供指导。 |
| 作者： | 李保庆 |
| 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： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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