一、Stewart平台机构及其应用（论文文献综述）
平思亮[1]（2021）在《车载作业机器人的动力学建模与控制技术》文中研究表明现代林业作业任务正面向机械化、智能化,对野外作业机器人能够适应多变的、复杂的野外环境以及各种气候环境提出了更高的要求。安装在行驶车辆上方的作业机器人由于受到野外复杂地形的影响,容易造成作业对象识别丢失、目标特征提取困难,因此保证作业机器人的操作精准性和稳定性已成为车载作业机器人智能化的重要课题。本文以车载作业机器人为研究对象,深入研究了系统的动力学建模与控制技术,主要围绕以下四个方面进行研究:（1）首先介绍了车载作业机器人的总体设计方案,分为承载车辆系统和作业机器人操作平台系统两大模块,详细描述了系统组成及功能、工作原理以及设计要求及参数。全地形车辆提供速度控制、轨迹跟踪和所需导航功能的高级控制体系结构;二自由度的作业机器人旋转关节构型为回转-俯仰,通过PID闭环控制,操作灵活。（2）然后基于拉格朗日法建立了作业机器人数学模型,对作业机器人各关节进行了动力学分析,得到受控对象转矩对关节运动的影响规律;对作业机器人进行正、逆运动学分析,得到作业机器人末端位置姿态和各关节位置之间的关系,为作业机器人伺服控制系统中的PID控制方法提供了理论依据。此外研究了陀螺操纵平台惯性稳定性与空间定位转换特性,设计了陀螺操纵平台的非惯性位置控制方式下的切换控制策略和惯性速率控制模式下的主从控制结构,总结出目标转换规律。整体为下一步作业机器人仿真提供理论基础。（3）其次建立了全地形车的转向系统的数学模型,通过对以速率为受控对象的转向控制和对目的地距离与剩余时间的速度控制,实现了全地形车的定位寻踪。建立了全地形车的悬挂系统数学模型,在系统中对弹簧质量速度和非弹簧质量速度的差值实施PID控制,得到了悬挂系统振动控制规律。为下一步车载作业机器人的目标识别定位和振动控制提供理论依据。（4）最后在OpenModelica软件中进行车载作业机器人系统建模和仿真两方面工作。对于建模方面开发了二自由度（方位角和俯仰角）机电一体化的模型库,快速的建立作业机器人动力学模型;组装了完整的车辆系统,将车辆行驶的数字化等级路面与行驶系统振动模型结合,构建了在各级路面和档位下车辆系统的动态随机载荷时间历程以及道路载荷谱,为后续车载作业机器人控制系统Stewart试验台试验与控制算法开发提供试验和仿真输入数据;开发了Stewart并联振动平台仿真模型,根据Stewart平台选择的陀螺仪传感器进行建模与仿真研究,目的是基于Modeilca语言建立陀螺仪的模型,通过陀螺平台测量车载作业机器人运动控制过程的姿态;进行了行驶系统数字化路谱仿真、Stewart平台系统仿真以及作业机器人系统模型仿真,获得作业机器人载在Stewart平台振动干扰下的控制响应曲线,在误差范围内控制方法响应效果较好,对位置跟踪精度较好。总体上二自由度机械臂实现的俯仰角和方位角更能够快速收敛稳定,两者都能够快速逼近理论轨迹曲线并做出合理的机械臂运动时角度偏差补偿,控制效果较优;案例验证表明采用modelica仿真的方位角和俯仰角响应变化趋势与案例中利用matlab仿真结果的变化趋势一致,与matlab/adams联合控制仿真研究相比,基于modelica部件的模型库研究,将控制系统与机械系统集成于一个软件中,为炮塔系统动力学与控制系统的研究带来较大便利。因此,modelica可以用于车载作业机器人的系统建模和PID控制策略仿真模拟。
吴云[2]（2021）在《基于并联平台的光电跟踪技术研究》文中提出空间望远镜由于不受地面各种条件的制约可以接近衍射极限,是空间天文观测的研究热点。随着科技的发展及需求,未来的空间望远镜要求更大口径、更高的分辨率。但是,搭载在航天器上的空间望远镜会时刻受到外部各种扰动的影响导致望远镜的光轴抖动,难以得到清晰的图像。除了成像观测外,望远镜的光轴需要和观测目标保持长时间的持续对准实现指向,因此空间望远镜在航天器的振动条件下进行高精度跟踪需要解决两个问题,一是隔振的问题,二是高精度指向的问题。Stewart并联平台具有六自由度运动能力,可在抑制振动的同时对观测目标进行精确指向。在这样的研究背景需求下,本文重点研究了基于CCD图像测量的Stewart平台的高精度指向控制问题。本课题以cubic构型Stewart平台开展了以下工作。平台具有如下特点:支杆结构长度、刚度和控制具有一致性,以及相邻支杆两两正交。利用上述特征,容易推导出Stewart平台的运动学特征方程,从而得到了Jacobi矩阵,得到上平台位姿和各个支杆的伸缩量之间存在的关系。并利用牛顿-欧拉法得到平台的动力学模型。根据动力学模型,从振动隔离和指向两个方面对Stewart平台进行解耦分析,得到解耦模型,再分别进行了振动隔离控制和指向控制的阐述。首先是振动隔离,讨论了其主被动隔振,仿真表明只使用被动隔振时,无法兼顾低频段和高频段。分析基于速度反馈的主动隔振,仿真表明此时Stewart平台对频率低的振动有很好的跟随效果,且可以隔离频率高的振动。指向控制部分讨论了分离法和整体法,采取这两种方法均可实现对目标的指向,分离法的思想是直接控制支杆的长度,整体法的思想是通过控制上平台的位姿而改变支杆的长度。在MATLAB/Simulink里搭建基于分离法和整体法的仿真模型进行仿真分析。仿真结果表明两种方法效果区别不大,整体法使用CCD相机一个传感器,更适合于工程上的应用。通过对不同的延时时间理论分析以及仿真,发现延时对跟踪性能影响很大。因此提出了基于Youla参数化的前馈控制方法,相比传统反馈控制的误差抑制能力,提出的方法可以通过优化滤波器来提高性能。经过理论与仿真分析,采用一种三阶的Q31低通滤波器,其低通特性能一定程度上抑制模型精度辨识对系统稳定性的影响。最后,用搭建好的实验平台开展基于CCD图像测量的Stewart平台的频率响应测试以及目标跟踪实验,验证前面的理论分析以及提出的控制算法。针对目标跟踪实验,分别开展CCD相机水平以及垂直于Stewart平台的实验,结果均表明该基于Youla参数化的前馈控制方法可以有效提高闭环系统对目标的高精度跟踪能力,同时验证了整体法跟踪的优越性以及推导的Jacobi矩阵的正确性。
庞小宇[3]（2021）在《冗余驱动六自由度并联调姿机构驱动方法研究与优化设计》文中研究表明冗余驱动并联机构相对非冗余驱动并联机构具备更高的负载能力和刚度,在工业机器人、针对特种材料加工或多自由度机床、航天卫星折展天线和特种医疗器械等众多领域均得到广泛的应用,但同时由于过约束的存在导致在姿态调整方面存在较大困难,制约了冗余驱动并联机构的进一步应用。本文介绍一种适用于大型重载环境的7-SPS冗余驱动并联机构,主要针对地面射电望远镜或其他高精密装备的高负载、间歇调整时间长、高精度的工艺需求,研究设计出的一种结构简单、姿态调整方便的冗余驱动并联调整机构。本文研究内容主要包含以下几方面:首先提出了两种冗余驱动六自由度并联机构姿态调整方法,第一种方法为协调驱动调整,整个调整过程均为冗余驱动;第二种方法为单驱动调整,调整过程为非冗余驱动,调整结束后为过约束机构。然后针对两种调整方法的特点选择使用牛顿迭代法计算7-SPS机构位置正解。然后通过位置正反解互相验证证明算法的正确性,并对两种调整方法的运动原理进行了数值算例分析。接着对在两种不同驱动方法下的冗余驱动并联机构进行受力分析,综合考虑其整体刚度和位移变形协调条件计算得到7个支链与动平台所受六维外力之间的关系。调整过程中的非过约束并联机构则利用力雅可比矩阵直接求得,对调整过程取离散点来研究整个过程中的受力情况。然后进行机构姿态调整的仿真验证,证明了单驱动六自由度过约束并联机构调整的可行性。建立刚体-柔体耦合模型并针对单驱动六自由度调整策略调整过程中某一位形进行受力仿真,并与前述理论计算进行对比以确保过约束机构受力理论计算的正确性。最后对单驱动六自由度并联调姿机构尺寸参数进行优化,找到较优的驱动分支上下铰链点位置。与经典Stewart并联机构对比分析工作空间大小及驱动分支对工作空间的影响。最后研制原理样机,进行相关实验。
宋井科[4]（2021）在《一种两转一移3-UPU并联运动模拟器的设计与分析》文中研究指明运动模拟器在军事、科研、工程、武器研发、民用娱乐、医疗康复等领域均发挥着重要作用,涵盖海、陆、空各方面,对一个国家的科技、国防及经济建设等具有长远的战略意义。运动模拟器已经在众多汽车、飞机的仿真测试、船舶模拟、军事训练和娱乐体验等使用场合中,取得较好的模拟效果。本文基于一种具有多转动中心的两转一移3-UPU并联机构,设计出一种3自由度并联运动模拟器,能够完成升降、侧倾、俯仰三种运动,可以用来模拟飞行器、船舶、驾驶场景或应用在动感座椅等其他民用娱乐设备上。并对其进行了运动学分析、性能分析、尺度综合、有限元优化、考虑关节摩擦的动力学建模、控制分析等方面。本文的主要研究内容为:系统地分析了2R1T多转动中心3-UPU并联机构在不同几何尺寸及装配条件下的运动学反解。根据约束平面的位置及装配条件,分为5种变异机构。分析了机构的运动/力传递性能和约束性能,得出其性能与位置参数d之间的变化关系。基于性能图谱,对机构的奇异问题进行系统的分析,并通过样机对奇异的位形进行验证。基于3-UPU并联机构,设计出一种3自由度并联运动模拟器;兼顾传递性能与约束性能,对机构进行了尺度优化,根据优化的结果,初步确定了模拟器样机的尺寸。通过Solid Works和Workbench软件进行联合仿真优化,并以危险位姿的最大变形最小为优化目标,使末端平台的变形达到最小。采用封闭矢量法对3-UPU并联运动模拟器进行速度与加速度分析,得到缸体、推杆及运动平台的速度及加速度。考虑库伦摩擦,对转动及移动关节进行摩擦建模,并应用Newton-Euler方程,考虑关节摩擦建立了两转一移3-UPU并联运动模拟器的动力学模型,并应用Recur Dyn动力学仿真软件和MATLAB进行了联合仿真验证。对3-UPU并联运动模拟器在关节空间内的PID分散控制器进行设计。基于Simscape软件,建立两转一移三自由度并联运动模拟器的虚拟样机模型,并搭建控制系统,基于运动学模型,对驱动关节进行分散PID运动控制仿真。基于虚功原理,建立了可用于动力学控制的逆动力学模型。并基于Simulink中的Simscape平台,搭建控制系统进行逆动力学控制仿真验证。
李宪斌[5]（2020）在《大口径空间遥感器失调波像差次镜校正技术研究》文中指出空间天文观测和空间对地遥感技术在最近几十年取得了快速发展,大口径和长焦距已经成为当前的主要发展方向之一。空间遥感器在研制过程中会受到地面重力的影响,在运载发射过程中会受到剧烈的振动、冲击作用,入轨运行时会受到空间重力场变化和温度变化等因素的综合影响。随着口径和焦距不断增大,当由于重力、振动、冲击、温度等引起的光学系统变形导致的失调波像差对空间遥感器的成像性能造成较大影响时,在一些先进的空间遥感器中已经提出并采用了主动光学校正技术。目前针对大口径空间遥感器的主动光学校正技术,主要有主镜的面形校正技术和次镜的位姿调整校正技术。主镜的面形校正技术是通过在主镜背部设置促动器来校正主镜的面形精度误差,次镜位姿调整校正技术则是通过调节次镜在各自由度的位姿,来校正次镜的位姿误差以及补偿校正其他光学元件的位姿失调引起的系统失调波像差。次镜位姿调整校正技术相比于主镜面形校正技术,可以为光学系统提供更多的调节自由度,能够兼顾其他光学元件的失调量,也是大口径轻型空间遥感器采用机身折叠展开方案时必须具备的功能,该技术更加全面有效。本论文面向我国未来大口径空间望远镜研制的发展需求,根据目前我国大口径天文望远镜的发展现状和现有技术能力,提出了一个2.4米口径轻型空间望远镜的设计方案,通过对该空间望远镜关键技术的梳理,重点开展通过次镜位姿调整来校正光学系统失调波像差的关键技术研究。根据大口径空间望远镜的光学设计方案,开展了光学系统的失调校正建模分析。结合基本像差理论和Zernike多项式,建立了基于次镜位姿调整的光学系统失调校正模型。通过对光学系统中各反射镜的位姿失调灵敏度进行分析,建立了基于灵敏度矩阵的失调解算方法,分析得到了各反射镜的位姿精度公差要求。通过有限元分析得到光学系统中各光学元件在重力作用下的位姿失调量,并仿真分析了通过次镜位姿调整校正光学系统地面重力失调的效果。通过对空间遥感器发射入轨后的失调状态进行预估,进一步分析了通过次镜在轨位姿调整对光学系统失调的校正能力。通过仿真分析明确了光学系统失调校正对次镜位姿调整能力的需求,并简要介绍了大口径空间遥感器失调波像差的地面和在轨检测方法。根据次镜位姿调整的特点,选用六自由度平台作为次镜位姿调整的执行机构,开展了六自由度平台的运动学分析建模和控制算法的研究。采用闭环矢量法,建立了平台的运动学反解算法;建立了基于迭代逼近的平台正解算法,并采用牛顿-拉弗森数值迭代法进行数值求解。对六自由度平台的雅克比矩阵进行了建模分析,并对六自由度平台的工作空间进行了分析求解,最后通过虚拟样机的全约束法对六自由度平台的运动控制算法进行了仿真验证。根据光学系统失调校正对次镜位姿调整能力的要求,开展了高精度次镜位姿调整机构的设计工作。首先明确了对次镜调整机构的性能要求和在空间遥感器中的设计约束条件,以机构的雅克比矩阵条件数作为优化目标,在设计约束条件下开展了机构的构型参数优化设计,采用响应面优化方法,得到了最优的机构构型参数。然后开展了驱动支杆的高精度传动方案设计,通过计算分析,保证次镜调整机构的理论位姿精度满足设计要求。最后通过有限元仿真分析,对次镜调整机构的模态特性和对次镜面形精度的影响进行了仿真分析。面向空间遥感器在轨应用的特殊要求,开展了次镜调整机构的实际性能测试和试验研究。根据次镜调整机构的设计方案,研制了次镜调整机构的工程样机。针对工程样机开展了实际的刚度、运动分辨率、运动精度和有效工作空间的测试工作,并开展了机构的运载力学条件试验和在轨工况寿命试验,检验次镜调整机构能否满足大口径空间遥感器在轨应用的要求。位姿精度是次镜调整机构最重要的性能指标,为了进一步提高机构的位姿调整精度,开展了机构的运动学标定方法研究。通过误差分析建模,明确了机构的主要误差源,以各铰点的位置误差、驱动支杆的零位长度误差作为机构的误差参数,建立了六自由度平台的标定模型。根据标定方法开展了机构的标定效果仿真,并针对次镜调整机构工程样机进行了基于输出位置信息的标定实验,通过实验评价了机构标定方法的效果。本论文面向国家重大发展需求,作为我国未来大口径轻型空间望远镜研制的重点技术攻关,旨在为大口径空间遥感器通过次镜位姿调整来实现光学系统的失调波像差校正探索技术可实现方案,可以为我国未来大口径空间遥感器的研制提供关键技术支撑。
杨泽[6]（2020）在《基于状态估计与融合预测的PHM方法研究》文中认为伴随着当今科学技术的高速发展,越来越多的复杂设备在航空航天、能源、船舶、制造业等领域得到广泛的应用,并且对设备的集成化、智能化、综合化水平需求也日趋提升。其中,机电设备在航空航天领域扮演着重要角色,其功能的复杂性日益提升,装备研制的风险、周期与费用越来越高,这也同时提出了设备应当具有高可靠性的要求。故障预测与健康管理技术（Prognostics and Health Management,PHM）作为一种对设备健康状态进行监测、诊断、预测和管理的技术,通过对系统内可能存在的故障隐患以及设备的剩余使用寿命进行预测,提高设备安全性,从而尽可能地降低故障影响及后勤维护成本,减少财产损失和重大事故的发生,该技术已在诸多领域受到日趋广泛的关注与重视。因此,深入研究机电设备相关的PHM技术具有重要的理论价值和实践意义。本文以机电伺服控制系统的PHM系统为研究重点,开展系统等效数学模型建模、特征参数辨识、健康状态预测与评估等研究,主要研究内容如下:（1）针对半实物仿真试验平台——直线电机驱动Stewart平台的伺服控制系统的失效机理进行分析,建立等效数学模型,建立故障树,确定性能退化的特征参数,以此为基础给出该系统的PHM技术方案（2）应用无迹卡尔曼滤波（Unscented Kalman Filter,简称UKF）理论研究特征参数辨识方法,针对状态方程欠秩导致无法实现多参数同时辨识的问题,给出一种多UKF的循环推挽结构观测器设计方法,实现了多参数的联合辨识（3）引入模糊隶属规则,采用基于冲突分配的DS证据融合理论的方法实现伺服系统的健康状态评估、预测和剩余使用寿命（Remaining Useful Life,RUL）预测,给出相应状态下的故障原因,为辅助维修决策提供便利。（4）给出一种基于非线性修正的ARIMA模型与长短期记忆（Long Short-Term Memory,LSTM）神经网络相结合的数据融合预测方法,提升数据的长期预测精度,并基于该方法完成了伺服系统的健康状态与故障的预测。在上述研究成果基础上,完成了相应的仿真验证,研究结果表明,本文提出的多UKF循环推挽观测器以及基于非线性修正ARIMA-LSTM的融合预测方法能够较好地解决目前存在的一些问题,基于模糊隶属函数与DS证据融合的评估方法也能够较好地给出系统当前以及未来时刻的健康状态。
夏赫松[7]（2020）在《Stewart平台的滑模变结构控制方法研究》文中研究表明Stewart平台凭借多自由度、刚度大、承载能力强等优点,在应用上作为串联机构的互补,广泛应用于航空飞机、航天器、机器人等领域。本课题采用Stewart平台模拟导弹飞行器的弹性振动,可以实现三个线位移和三个角位移的六自由度运动模拟。导弹飞行器的弹性振动一般多为高频率小振幅的振动,因此平台的控制系统需要具备较强的跟踪能力。本文为提高Stewart平台的控制性能,对Stewart平台运动学、分散控制等方面展开研究工作。首先,将Stewart平台六个连杆支路独立成单独的控制通道,分析Stewart平台位姿运动的特性,根据音圈电机的工作原理,建立单通道控制系统的标称模型,并将拟合后的音圈电机动态特性非线性曲线加入标称模型中,完善被控对象的数学模型;同时,通过理论分析讨论平台基座的运动对音圈电机出力的影响。其次,针对音圈电机动态非线性特性以及高频工况下被控对象模型摄动等问题,开展基于自适应趋近律法的滑模控制方法研究,并通过仿真算例证明了该控制方法是有效的。再次,在外界干扰的作用下,控制系统输出抖振现象明显,导致指令信号的跟踪效果变差,针对这一问题,将模糊控制方法和自适应趋近律法滑模控制相结合,使得切换项系数能够根据干扰的幅值变化而变化,并通过仿真算例证明了该控制方法是有效的。最后,根据音圈电机的各项参数,应用MATLAB/SIMULINK搭建实际被控对象的双回路控制模型,分别进行电流环和位置环控制器的设计。其中,位置环控制器的设计先后采用传统的串联校正方法以及滑模变结构方法,通过仿真对比分析验证滑模变结构方法的优势。
吴少华[8]（2020）在《两边虎克铰Stewart平台精度问题的研究》文中研究表明Stewart平台自1965年被研制出之后,一直被人们作为研究对象并对其进行改进。从最初的模拟平台到现今的精度平台,从单一结构,到如今的结构多样化,人们在机械结构、正逆运动学算法、动力学算法、精度补偿等方面上不断改进,使其应用更加广泛。本文将主要对两端虎克铰的Stewart平台进行运动学算法分析、理论研究及运动学标定分析。本文在绪论中介绍了并联机构的研究意义及研究背景,对并联机构的发展、应用以及相关现代机构学理论进行简单了解,从各个方面分析了Stewart平台在工业上的重要意义,对运动学现状、运动学标定现状进行了阐述,了解了近年来国内外对Stewart平台的研究程度。本文以6-UHU Stewart平台为研究对象,首先介绍了机械结构,尤其是虎克铰的摆角幅度。本文通过使用Solidworks仿真,分析了并联机构的运动特性、刚性以及负载能力等,并利用G-K修正法分析平台的自由度。其次,本文对Stewart平台进行建模,并对欧拉角、螺旋理论、D-H参数法、指数积公式、雅可比等基础理论作了简要介绍。在理论基础上,分析电动缸螺旋副伴随的旋转角度。在逆运动学算法上,本文通过D-H法对单支链分析,并利用角度变换矩阵求出螺旋角度并对电动缸进行补偿来提高平台精度。在解析正运动学算法时,利用Gauss-Newton迭代法,得到最优解,并利用逆运动学算法进行验证。最后,本文利用激光跟踪仪测量多组6-UHU Stewart平台的末端位姿位置坐标,通过矩阵奇异值分解法分析出末端位姿误差。将分析出的位姿误差用辨识算法进行误差分析,得到此误差值,然后用8水平6因素正交试验验证此方法的准确性、可靠性。运动学算法与运动学标定结合,双重提高了Stewart平台的精度。经过大量实验数据测试,在多组位姿数据中,算法精度达到0.001mm;在误差标定上,标定误差与假设误差数据完全吻合,验证了此方法的可靠性。
朱章根[9]（2019）在《6-UCU型Stewart平台的振动研究》文中研究指明并联机构（Parallel Mechanism,PM）是具有两个或者两个以上的自由度的闭环机构,由于其结构紧凑、刚度高、承载能力强等诸多优点,在航空航天、汽车工程、生物医学工程等领域得到广泛应用。Stewart平台是一种六自由度的并联机构,特别适用于工作范围不大但是负载却很大的工作场合。众多学者在Stewart平台的性能、结构、优化、控制等方面展开了大量的基础研究工作。并联机构产生振动会带来不少问题,比如并联机床在运动时产生振动会影响其运动精度、影响刀具寿命、降低生产效率等不利影响,因而对其振动进行分析以及减振具有重要意义。为了研究Stewart平台的振动特性,首先需要对其运动学和动力学特性进行分析。本文研究的Stewart平台的类型为6-UCU型,上支腿与动平台以万向节连接下支腿与定平台也是以万向节连接。利用Kane方法建立了Stewart平台的动力学方程,进而求出其前六阶固有频率。并采用Adams与UG的接口技术,获得Stewart平台的虚拟样机模型,进而用Adams进行运动学和动力学的仿真验证。其次建立Stewart平台的刚柔耦合的动力学模型,求解出刚柔耦合Stewart平台动力学方程。将Stewart平台的六个支腿柔性化,并且在上下两个支腿之间加入弹簧单元得到Stewart平台的“质量-弹簧-阻尼”离散化模型。利用该方程可以对Stewart平台振动响应情况进行仿真计算,并且用Adams求解其固有频率、模态参与因子、传递函数、功率谱密度函数等。最后在Stewart平台刚柔耦合仿真模型的基础上,通过对动平台添加适当的液压阻尼机构,对振动模型进行减振优化处理。对刚柔耦合Stewart平台进行被动减振分析,比较优化前后的振动响应情况。为以后实际机构的设计提供理论依据。
李乔博[10]（2016）在《基于Stewart平台的微振动控制分析与实验研究》文中认为航天器微振动干扰是影响航天器的指向精度和观测分辨率的重要因素。由于航天器力学环境极为复杂和特殊,而且振动微小,控制难度很大。同时,太空使用环境对振动控制系统的复杂性、可靠性、稳定性等方面都有特殊而严格的要求。国内外针对微振动干扰的问题已经提出了许多措施,包括各种主被动隔振方案。本文基于Stewart平台,研究了一种微振动主动隔振系统,对有效载荷进行多自由度振动主动控制。通过对隔振平台运动学和动力学的分析,建立了Stewart隔振平台的控制模型,采用以DSP为核心的控制器,利用自适应主动控制算法进行主动控制,并通过实验验证了隔振平台对轴向方向干扰和转角方向干扰的隔振性能。本文的结构和主要研究内容如下:第一章:介绍了论文的研究背景、研究意义,基于现有文献,总结了国内外微振动技术的研究现状,尤其是对基于Stewart平台的微振动隔离技术进行了详细的介绍,并给出了论文的研究内容。第二章:提出了一种立方体结构的Stewart平台,其具有正交对称,作动器之间的耦合最小的优点。详细求解了一般Stewart平台的运动学,包括其反解,和具有重要意义的雅克比矩阵的推导过程。并针对立方体结构的Stewart隔振平台,得到了其杆长与平台姿态的雅克比矩阵。介绍了基于频响函数的子结构综合法的基本内容,并利用该方法求解了Stewart隔振平台的动力学,建立了隔振平台的传递特性。基于以上理论分析,采用压电驱动作动器为主动控制元件,设计搭建了一个立方体主动隔振平台。第三章:研究Stewart隔振平台的自适应主动控制策略,采用Fx-LMS算法抵消干扰,对平台进行主动控制。介绍了所使用的自适应算法的基本原理,包括最小均方根理论,归一化的改良LMS算法,Fx-LMS算法原理和系统辨识的原理。并结合求出的动力学模型,利用MATLAB对混频,随机干扰进行了仿真,验证自适应算法。仿真结果表明,自适应算法可以有效地抑制干扰。第四章:针对航天器微振动隔离环境的要求,选择了OMAP-L138DSP芯片为核心的控制板作为主动控制处理器。介绍了所使用的OMAP-L138控制板的性能和参数,编写了基于Fx-LMS的主动控制算法,对A/D,D/A,系统辨识,主动控制模块进行了测试和仿真。仿真结果表明,DSP板卡可以有效地对干扰进行主动控制。第五章:搭建Stewart隔振平台,以测试平台对干扰的主动控制效果。介绍了主动隔振实验所需的设备并对实验布置进行了说明。测试了实验场地的背景噪声,结果表明背景振动满足实验要求,微振动实验有足够的信噪比。验证了隔振平台6个压电棒的增益以及对应的频带宽度,接着通过压电棒控制输入来校正压电棒与隔振平台雅克比矩阵。对Stewart隔振平台进行的主动控制实验结果表明在Z轴向方向上,对20Hz-100Hz内的具有代表性的单频有24dB以上的衰减,对20Hz-60Hz带宽的随机激励有6.98dB的衰减,对于30Hz和70Hz的混频隔振性能良好。对于绕X轴转角方向上的具有代表性的单频干扰有14dB以上的衰减。第六章:对全文工作进行总结,指出论文中存在的不足以及需要进一步研究的内容等。
二、Stewart平台机构及其应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Stewart平台机构及其应用（论文提纲范文）
（1）车载作业机器人的动力学建模与控制技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 作业机器人 |
| 1.2.2 动力学建模技术 |
| 1.2.3 控制技术 |
| 1.3 论文内容及章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 车载作业机器人总体方案设计 |
| 2.1 承载车辆系统总体方案设计 |
| 2.1.1 承载车辆系统组成及功能 |
| 2.1.2 承载车辆系统工作原理及坐标系 |
| 2.1.3 承载车辆系统设计要求及参数 |
| 2.2 作业机器人操作平台系统总体方案设计 |
| 2.2.1 作业机器人操作平台系统组成及工作原理 |
| 2.2.2 作业机器人设计要求及参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 作业机器人动力学建模与分析 |
| 3.1 作业机器人系统建模及分析 |
| 3.1.1 系统建模 |
| 3.1.2 拉格朗日运动方程 |
| 3.1.3 速度关系 |
| 3.1.4 扭矩关系 |
| 3.2 作业机器人系统运动学分析 |
| 3.2.1 D-H坐标系建立 |
| 3.2.2 正运动学分析 |
| 3.2.3 逆运动学分析 |
| 3.3 作业机器人姿态 |
| 3.3.1 姿态概述 |
| 3.3.2 偏航旋转矩阵 |
| 3.3.3 仰俯旋转矩阵 |
| 3.3.4 翻滚旋转矩阵 |
| 3.4 陀螺操纵平台惯性稳定性 |
| 3.4.1 陀螺平台建模 |
| 3.4.2 陀螺平台控制 |
| 3.5 作业机器人操作平台空间定位技术研究 |
| 3.5.1 作业机器人操作平台结构坐标系 |
| 3.5.2 作业机器人操作平台与运动目标坐标转换 |
| 3.5.3 作业机器人操作平台与光电球坐标转换 |
| 3.6 作业机器人空间轨迹规划 |
| 3.6.1 三次多项式插值 |
| 3.6.2 关节空间轨迹规划 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 车载转向和悬挂系统的动力学分析与控制 |
| 4.1 .带有前轮转向的轮式车辆运动模型与控制 |
| 4.1.1 数学模型 |
| 4.1.2 转向控制 |
| 4.1.3 速度控制 |
| 4.1.4 转向和速度的计算控制 |
| 4.1.5 基于非线性模型的转向控制 |
| 4.2 轮式车辆的悬挂系统影响 |
| 4.2.1 悬挂系统数学模型 |
| 4.2.2 悬挂系统控制 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基于OpenModelica的建模及控制仿真分析 |
| 5.1 作业机器人系统模型 |
| 5.1.1 作业机器人结构组成 |
| 5.1.2 作业机器人主要部件及参数 |
| 5.2 车辆系统动力学模型库构架 |
| 5.2.1 车辆系统模型 |
| 5.2.2 数字化等级路面模型 |
| 5.3 Stewart并联机构动感模拟平台模型库 |
| 5.4 陀螺平台模型库 |
| 5.5 系统模型的PID控制策略仿真 |
| 5.5.1 行驶系统数字化路谱仿真 |
| 5.5.2 Stewart平台系统仿真 |
| 5.5.3 作业机器人系统模型仿真 |
| 5.6 案例验证分析 |
| 5.6.1 案例介绍分析 |
| 5.6.2 基于案例的建模与仿真 |
| 5.6.3 仿真分析与验证 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）基于并联平台的光电跟踪技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 Stewart平台简介 |
| 1.2.1 Stewart平台的起源与发展 |
| 1.2.2 Stewart平台在精密跟踪领域的应用 |
| 1.2.3 Stewart平台分类 |
| 1.3 本课题主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 Stewart平台的运动学与动力学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Cubic构型Stewart平台结构特性 |
| 2.3 Stewart平台的运动学分析 |
| 2.3.1 坐标系转换 |
| 2.3.2 Stewart平台的Jacobi矩阵 |
| 2.3.3 Stewart平台纯运动求解 |
| 2.3.4 Stewart平台的运动仿真 |
| 2.4 Stewart 平台的动力学分析 |
| 2.4.1 动力学建模方法 |
| 2.4.2 动力学模型的建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于光电测量的Stewart平台控制技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于Stewart平台动力学模型的控制系统设计 |
| 3.2.1 振动隔离控制器设计 |
| 3.2.2 指向控制器设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于Youla变换的前馈控制技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Stewart平台位置反馈闭环跟踪性能分析 |
| 4.3 前馈控制原理 |
| 4.4 基于Youla变换的控制器设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Stewart平台的跟踪控制实验设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于图像测量的Stewart实验平台 |
| 5.3 Stewart平台频率响应测试 |
| 5.4 CCD相机垂直放置的目标跟踪 |
| 5.5 CCD相机水平放置目标跟踪 |
| 5.5.1 正弦模拟目标跟踪 |
| 5.5.2 动态目标跟踪 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 后续工作及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）冗余驱动六自由度并联调姿机构驱动方法研究与优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景和意义 |
| 1.3 位姿调整机构研究现状 |
| 1.3.1 国内外串联支撑机构 |
| 1.3.2 国内外并联支撑机构 |
| 1.3.3 冗余驱动并联机构 |
| 1.4 过约束并联机构受力分析 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 第2章 7-SPS并联机构两种调整策略及调整原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机构简介 |
| 2.3 7-SPS冗余驱动并联机构位置正反解 |
| 2.3.1 差分进化算法计算位置正解 |
| 2.3.2 基于路径跟踪原理计算正解 |
| 2.3.3 牛顿迭代法计算正解 |
| 2.3.4 7-SPS冗余驱动并联机构运动学分析 |
| 2.3.5 机构位置反解 |
| 2.4 冗余驱动并联机构调整策略 |
| 2.4.1 多驱动协调调整原理 |
| 2.4.2 单驱动调整原理 |
| 2.5 7-SPS并联机构两种调整策略对比分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 7-SPS冗余驱动并联调姿机构受力分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 过约束并联机构受力分析理论 |
| 3.3 多驱动7-SPS机构受力分析 |
| 3.4 单驱动7-SPS机构受力分析 |
| 3.4.1 单驱动调整过程中的受力分析 |
| 3.4.2 单驱动调整结束后的受力分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 7-SPS并联机构仿真分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 7-SPS单驱动并联机构运动学仿真 |
| 4.2.1 ADAMS中线条简易模型创建 |
| 4.2.2 位姿调整仿真 |
| 4.3 7-SPS并联机构受力仿真 |
| 4.3.1 ADAMS刚性体与柔性体仿真 |
| 4.3.2 柔性体创建方法 |
| 4.3.3 ANSYS模态中性文件 |
| 4.4 机构受力仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 单驱动7-SPS并联机构优化设计与样机研制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单驱动7-SPS机构尺度优化 |
| 5.2.1 机构尺度优化理论 |
| 5.2.2 7-SPS机构尺寸优化 |
| 5.3 7-SPS机构工作空间分析 |
| 5.4 单驱动7-SPS并联机构关键结构设计 |
| 5.4.1 被动分支直线运动单元设计 |
| 5.4.2 分支及铰链设计 |
| 5.5 样机搭建与实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）一种两转一移3-UPU并联运动模拟器的设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 并联机构尺度综合发展现状 |
| 1.4 并联机构刚体动力学建模 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 3-UPU 并联模拟机构的运动学及其性能分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 对称3-UPU并联机构简介 |
| 2.3 3-UPU并联机构的自由度分析 |
| 2.4 对称3-UPU并联机构运动学反解分析 |
| 2.5 3-UPU变异机构及其分析 |
| 2.6 机构的性能分析 |
| 2.6.1 传递性能分析 |
| 2.6.2 约束性能分析 |
| 2.7 奇异分析及样机实验 |
| 2.7.1 传递奇异 |
| 2.7.2 约束奇异 |
| 2.7.3 混合奇异 |
| 2.7.4 分支奇异 |
| 2.7.5 样机奇异验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 3-UPU运动模拟器的样机设计与优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机械结构总体方案设计 |
| 3.3 并联运动模拟器的尺度优化 |
| 3.4 有限元分析及联合仿真优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 考虑摩擦的3-UPU并联运动模拟器动力学建模 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 速度与加速度分析 |
| 4.3 关节摩擦建模 |
| 4.4 基于Newton-Euler法的动力学建模 |
| 4.4.1 支链动力学方程 |
| 4.4.2 平台动力学方程 |
| 4.5 MATLAB与 Recur Dyn联合仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 3-UPU并联模拟平台的控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 并联机器人控制器架构 |
| 5.3 关节空间的PID运动控制 |
| 5.3.1 分散PID控制 |
| 5.3.2 基于Simscape的分散PID控制仿真 |
| 5.4 关节空间的逆动力学模型控制 |
| 5.4.1 基于虚功原理的逆动力学建模 |
| 5.4.2 关节空间逆动力学控制架构 |
| 5.4.3 基于Simscape的关节空间IDC控制仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（5）大口径空间遥感器失调波像差次镜校正技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 地基大口径望远镜的发展现状 |
| 1.3 天基大口径望远镜的发展现状 |
| 1.4 我国大口径望远镜的发展现状 |
| 1.5 大口径望远镜中次镜调整机构的设计方案与性能概述 |
| 1.6 六自由度平台的应用现状 |
| 1.7 六自由度平台的研究热点 |
| 1.8 本文主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 光学系统失调波像差的次镜校正能力分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光学系统方案设计 |
| 2.3 光学系统的失调校正分析 |
| 2.3.1 失调校正基本原理 |
| 2.3.2 光学系统的失调灵敏度分析 |
| 2.3.3 光学系统的失调状态仿真分析 |
| 2.4 光学系统失调的次镜校正能力仿真分析 |
| 2.4.1 次镜位姿调整方案设计 |
| 2.4.2 光学系统地面重力失调的次镜校正能力仿真分析 |
| 2.4.3 光学系统在轨极限失调状态的次镜校正能力仿真分析 |
| 2.4.4 光学系统在轨随机失调状态的次镜校正效果仿真 |
| 2.4.5 次镜位姿调整对主镜面形误差的补偿能力仿真 |
| 2.5 光学系统失调波像差的检测方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 六自由度平台的运动学建模与控制算法 |
| 3.1 六自由度平台的机构原理 |
| 3.1.1 六自由度平台的组成 |
| 3.1.2 六自由度平台的自由度计算 |
| 3.1.3 六自由度平台的坐标变换 |
| 3.1.4 六自由度平台的坐标系描述 |
| 3.2 六自由度平台的运动学反解 |
| 3.3 六自由度平台的运动学正解 |
| 3.4 六自由度平台的Jacobian矩阵 |
| 3.5 六自由度平台的工作空间分析 |
| 3.6 六自由度平台运动控制算法的仿真验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 高精度次镜位姿调整机构设计 |
| 4.1 次镜调整机构的主要设计指标 |
| 4.2 次镜调整机构的构型优化设计 |
| 4.2.1 优化目标函数的确定 |
| 4.2.2 机构构型参数约束条件 |
| 4.2.3 机构构型参数优化方法 |
| 4.3 高精度驱动支杆设计 |
| 4.3.1 驱动支杆传动方案设计 |
| 4.3.2 驱动精度分析 |
| 4.3.3 关键元器件选型计算 |
| 4.3.4 闭环控制测角误差分析 |
| 4.4 万向铰链设计 |
| 4.4.1 十字共轴型万向铰链 |
| 4.4.2 偏置型万向铰链 |
| 4.4.3 柔性铰链 |
| 4.5 次镜调整机构的有限元分析 |
| 4.5.1 次镜调整机构的模态分析 |
| 4.5.2 对次镜面形精度的影响分析 |
| 4.6 基于次镜位姿调整的光学系统失调校正实现方案 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 次镜调整机构的性能测试与试验 |
| 5.1 次镜调整机构的刚度测试 |
| 5.1.1 -X向加载试验 |
| 5.1.2 Y向加载-卸载试验 |
| 5.2 次镜调整机构的运动性能测试 |
| 5.2.1 运动分辨率测试 |
| 5.2.2 运动精度测试 |
| 5.2.3 机构的实际工作空间测试 |
| 5.3 次镜调整机构的力学试验 |
| 5.3.1 力学试验条件 |
| 5.3.2 力学试验方案与试验结果 |
| 5.3.3 次镜调整机构的位姿锁定能力测试 |
| 5.3.4 力学试验后机构的刚度和运动精度复测 |
| 5.4 次镜调整机构的在轨工况寿命试验 |
| 5.4.1 试验目的 |
| 5.4.2 试验方案设计 |
| 5.4.3 检测内容及要求 |
| 5.4.4 试验结果评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 次镜调整机构的误差分析与标定 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 机构运动学标定的基本内容 |
| 6.3 基于运动学反解的误差分析模型 |
| 6.4 次镜调整机构的标定模型 |
| 6.5 标定模型的求解算法 |
| 6.6 次镜调整机构的位姿测量 |
| 6.7 次镜调整机构的标定效果仿真 |
| 6.8 基于输出位置信息测量的机构标定实验 |
| 6.9 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 论文主要工作内容总结 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）基于状态估计与融合预测的PHM方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 课题国内外研究现状 |
| 1.2.1 PHM的国内外研究现状 |
| 1.2.2 伺服系统的PHM技术研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 Stewart仿真平台退化参数 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Stewart平台结构 |
| 2.3 系统建模及故障分析 |
| 2.3.1 伺服系统数学模型 |
| 2.3.2 常见故障分析以及退化特征参数 |
| 2.4 基于Stewart平台的PHM方案设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 伺服控制系统的多参数辨识 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 无迹卡尔曼滤波理论 |
| 3.3 多UKF循环推挽结构观测器 |
| 3.3.1 算法结构介绍 |
| 3.3.2 仿真算例验证 |
| 3.4 伺服控制系统多参数辨识仿真实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 伺服控制系统的健康状态评估方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 健康状态模糊隶属度函数 |
| 4.3 D-S证据融合方法 |
| 4.4 基于D-S证据融合的健康状态模糊评判 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于特征参数的健康状态融合预测方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 自回归滑动平均(ARMA)模型 |
| 5.2.1 自回归滑动平均(ARMA) |
| 5.2.2 基于非线性因子修正的ARMA |
| 5.2.3 仿真算例 |
| 5.3 长短时记忆神经网络(LSTM) |
| 5.4 非线性ARMA-LSTM融合预测算法 |
| 5.4.1 算法结构 |
| 5.4.2 伺服控制系统健康状态预测仿真实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（7）Stewart平台的滑模变结构控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 Stewart平台的国内外研究现状 |
| 1.2.1 Stewart平台的发展及应用研究现状 |
| 1.2.2 Stewart平台的控制策略研究现状 |
| 1.3 滑模变结构控制技术的研究现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 Stewart平台系统建模及扰动分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Stewart平台运动学分析 |
| 2.2.1 平台位姿描述 |
| 2.2.2 平台位置反解分析 |
| 2.2.3 基于牛顿迭代法的平台位置正解分析 |
| 2.3 系统控制方案设计 |
| 2.4 Stewart平台伺服系统模型建立 |
| 2.4.1 音圈电机数学模型的建立 |
| 2.4.2 音圈电机动态特性非线性研究 |
| 2.5 动基座对连杆出力扰动分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于自适应趋近律法的滑模控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 滑模变结构控制 |
| 3.2.1 滑模变结构控制基本原理 |
| 3.2.2 滑模变结构控制匹配条件及不变性 |
| 3.2.3 滑模变结构控制器设计方法 |
| 3.3 基于自适应趋近律法的滑模控制器设计 |
| 3.4 仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于模糊切换增益调节的滑模控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模糊控制基本原理 |
| 4.3 模糊滑模控制器设计 |
| 4.3.1 系统不确定性描述 |
| 4.3.2 滑模控制器设计 |
| 4.3.3 模糊控制器设计 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Stewart平台控制系统设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电流环控制器设计 |
| 5.3 基于频率法的位置环控制器设计 |
| 5.4 基于滑模变结构方法的位置环控制器设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（8）两边虎克铰Stewart平台精度问题的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 并联机构研究意义及背景 |
| 1.2 并联机构运动学标定研究意义及背景 |
| 1.3 并联机构的特点 |
| 1.4 并联机构的应用 |
| 1.5 现代数学理论的发展及应用 |
| 1.6 并联机构研究现状 |
| 1.6.1 并联机构研究现状 |
| 1.6.2 并联机构运动学研究现状 |
| 1.6.3 并联机构运动学标定研究现状 |
| 1.6.4 并联机构的精度问题研究现状 |
| 1.7 课题研究内容 |
| 第2章 6-UHU Stewart平台结构及基础理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 6-UHU Stewart平台机械结构分析 |
| 2.3 基础理论分析 |
| 2.3.1 Z-Y-X欧拉角 |
| 2.3.2 Z-Y-Z欧拉角 |
| 2.3.3 螺旋理论 |
| 2.3.4 D-H参数法 |
| 2.3.5 指数积公式 |
| 2.3.6 雅可比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 6-UHU Stewart平台运动学算法及精度分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 6-UHU Stewart平台自由度分析 |
| 3.3 6-UHU Stewart平台运动学模型建立 |
| 3.4 6-UHU Stewart平台运动学算法 |
| 3.4.1 逆运动学算法 |
| 3.4.2 正运动学算法 |
| 3.5 数值分析及仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 6-UHU Stewart平台误差标定及方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 标定方法 |
| 4.2.1 测量 |
| 4.2.2 误差辨识 |
| 4.2.3 非线性最小二乘法 |
| 4.2.4 正交试验 |
| 4.3 误差补偿 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录1 符号表 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（9）6-UCU型Stewart平台的振动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状以及发展特点 |
| 1.3 并联机器人的机构学理论 |
| 1.3.1 Stewart平台运动学研究现状 |
| 1.3.2 Stewart平台动力学研究现状 |
| 1.4 Stewart平台的振动研究现状 |
| 1.5 本文研究目的与意义 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第二章 6-UCU型 Stewart平台建模分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Stewart平台的反解与正解 |
| 2.2.1 Stewart平台的反解 |
| 2.2.2 Stewart平台的正解 |
| 2.3 运动学分析 |
| 2.3.1 Stewart平台的速度分析 |
| 2.3.2 Stewart平台的加速度分析 |
| 2.4 六自由度Stewart平台运动学验证分析 |
| 2.4.1 6 -UCU型 Stewart平台三维建模 |
| 2.4.2 逆向运动学分析 |
| 2.4.3 正向运动学分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 Stewart平台动力学建模以及仿真 |
| 3.1 基于凯恩方程的动力学分析 |
| 3.2 基于凯恩方程Stewart平台的固有频率分析 |
| 3.2.1 Stewart平台的质量矩阵 |
| 3.2.2 Stewart平台的刚度矩阵 |
| 3.2.3 基于MATLAB和 Adams的 Stewart平台的固有频率算例分析 |
| 3.3 Adams动力学模型的仿真 |
| 3.3.1 Stewart平台做平移运动时动力学特性分析 |
| 3.3.2 支腿的运动情况分析 |
| 3.4 Stewart平台的约束力分析 |
| 3.4.1 万向节的约束力分析 |
| 3.4.2 驱动杆和定平台的约束力分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 六自由度Stewart平台振动模型的建立与分析 |
| 4.1 Stewart平台的弹性动力学模型 |
| 4.1.1 分支的有限元模型 |
| 4.1.2 支腿柔性化后平台的动力学模型 |
| 4.2 刚柔耦合Stewart平台的动力学仿真结果 |
| 4.3 Stewart平台的振动模型的建立 |
| 4.3.1 Stewart平台的振动机理 |
| 4.3.2 Stewart平台的模态参与因子 |
| 4.4 激励为动平台的力的传递函数分析 |
| 4.4.1 激励为x方向的力,输出为加速度和角加速度 |
| 4.4.2 激励为y方向的力,输出为加速度和角加速度 |
| 4.4.3 激励为z方向的力,输出为加速度和角加速度 |
| 4.5 激励为动平台的力矩的传递函数分析 |
| 4.5.1 激励绕x方向的力矩,输出为加速度和角加速度 |
| 4.5.2 激励为y方向的力矩,输出为加速度和角加速度 |
| 4.5.3 激励为z方向的力矩,输出为加速度和角加速度 |
| 4.6 Stewart平台的功率谱密度函数曲线 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 Stewart平台的被动减振 |
| 5.1 Adams中减振模型的建立与分析 |
| 5.2 Stewart平台的动响应分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得研究成果 |
| 致谢 |
（10）基于Stewart平台的微振动控制分析与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隔振技术研究现状 |
| 1.2.1.1 被动隔振 |
| 1.2.1.2 半主动隔振 |
| 1.2.1.3 主动隔振 |
| 1.2.2 Stewart平台研究现状 |
| 1.2.3 作动器的选择 |
| 1.2.4 自适应主动控制策略 |
| 1.2.5 振动主动控制器的现状 |
| 1.3 论文主要研究内容和结构 |
| 第二章 Stewart隔振平台的运动学和动力学建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 立方体结构的Stewart平台 |
| 2.3 Stewart平台的运动学建模 |
| 2.3.1 Stewart平台的姿态描述和旋转矩阵 |
| 2.3.2 Stewart平台的运动学反解 |
| 2.3.3 Stewart平台的雅克比矩阵 |
| 2.3.4 立方体结构Stewart平台的雅克比矩阵 |
| 2.4 Stewart隔振平台的机械结构 |
| 2.4.1 Stewart隔振平台的弹性铰结构 |
| 2.4.2 Stewart隔振平台的连接部件 |
| 2.4.3 Stewart隔振平台的基础平台和载荷平台 |
| 2.4.4 Stewart隔振平台的装配 |
| 2.5 Stewart隔振平台的动力学建模 |
| 2.5.1 基于频响函数的子结构综合法 |
| 2.5.2 载荷平台和基础平台子结构建模 |
| 2.5.3 压电驱动支腿子结构建模 |
| 2.5.3.1 支腿轴向阻抗 |
| 2.5.3.2 支腿横向阻抗 |
| 2.5.3.3 单个支腿总体阻抗 |
| 2.5.3.4 六个支腿总体阻抗矩阵 |
| 2.5.4 基于子结构法的整个Stewart平台的频响函数 |
| 2.6 子结构综合法和有限元法对于Stewart隔振平台建模对比 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 自适应算法在Stewart隔振平台主动隔振中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 自适应Fx-LMS算法的基本理论 |
| 3.2.1 LMS最小均方根算法理论 |
| 3.2.2 归一化LMS算法 |
| 3.2.3 Fx-LMS自适应算法原理 |
| 3.2.4 系统辨识过程 |
| 3.3 立方体Stewart平台自适应控制仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于OMAP-L138的Stewart隔振平台的控制系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 OMAP-L138平台概况 |
| 4.3 OMAP-L138控制板系统 |
| 4.3.1 DEC138 控制板简介 |
| 4.3.2 OMAP-L138硬件介绍 |
| 4.3.3 DEC138 控制板核心部分设置 |
| 4.3.3.1 时钟初始化 |
| 4.3.3.2 EMIF模块设置 |
| 4.3.3.3 定时器设置 |
| 4.3.3.4 DSP中断的配置 |
| 4.3.3.5 AD模块的配置 |
| 4.3.3.6 EDMA模块配置 |
| 4.3.3.7 DA模块配置 |
| 4.4 利用DEC138 板卡进行的测试和算法仿真 |
| 4.4.1 控制板的A/D功能测试 |
| 4.4.2 控制板的D/A功能测试 |
| 4.4.3 利用控制板进行的实时滤波功能检测 |
| 4.4.4 利用控制板进行的控制通道辨识算法的仿真 |
| 4.4.5 利用控制板进行的主动控制算法的仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Stewart隔振平台的主动控制实验与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验布置与设备 |
| 5.3 实验测试 |
| 5.3.1 背景测试 |
| 5.3.2 隔振平台6个压电棒的增益与雅克比矩阵修正 |
| 5.3.3 Z方向单频和随机以及扫频干扰下平台控制性能 |
| 5.3.3.1 Stewart平台对于Z方向单频和混频干扰的主动控制实验 |
| 5.3.3.2 Stewart隔振平台对于Z方向随机激励干扰的主动控制实验 |
| 5.3.4 Stewart隔振平台对于绕X转角振动控制实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
四、Stewart平台机构及其应用（论文参考文献）
- [1]车载作业机器人的动力学建模与控制技术[D]. 平思亮. 中北大学, 2021(09)
- [2]基于并联平台的光电跟踪技术研究[D]. 吴云. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2021(08)
- [3]冗余驱动六自由度并联调姿机构驱动方法研究与优化设计[D]. 庞小宇. 燕山大学, 2021(01)
- [4]一种两转一移3-UPU并联运动模拟器的设计与分析[D]. 宋井科. 燕山大学, 2021(01)
- [5]大口径空间遥感器失调波像差次镜校正技术研究[D]. 李宪斌. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(01)
- [6]基于状态估计与融合预测的PHM方法研究[D]. 杨泽. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [7]Stewart平台的滑模变结构控制方法研究[D]. 夏赫松. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [8]两边虎克铰Stewart平台精度问题的研究[D]. 吴少华. 北华航天工业学院, 2020(06)
- [9]6-UCU型Stewart平台的振动研究[D]. 朱章根. 广州大学, 2019(01)
- [10]基于Stewart平台的微振动控制分析与实验研究[D]. 李乔博. 上海交通大学, 2016