六自由度运动模拟器
基于ANSYS的车用六自由运动模拟器的模态分析
利用有限元方法和振动理论对六自由运动模拟器进行模拟分析。通过对整个系统的固有频率和振型分析,确定了系统的振动特性,进而确定了系统的
薄弱环节。
关键词:六自由度 模态分析 ANSYS
中 图 分 类 号 :TP399
文献标识码:A
文 章 编 号 :1007-9416(2010)11-0049-01
引言
道路模拟试验是目前汽车可靠性试验 的重要方法,该方法通过模拟实际路面的不 平 度 ,再 现 汽 车 的 行 驶 环 境 ,进 而 检 测 汽 车 悬 架 、轮 胎 等 构 件 的 性 能 。六 自 由 度 运 动 模 拟器为道路模拟试验提供了一个良好的平 台,可以应用于汽车悬架和轮胎等汽车构件 的性能检测。
最有效的方法,其基本思想是将结构进行有 限元离散化,用有限的容易分析单元来表示 复杂的工程结构,各个单元间通过有限元节 点连接,根据有限元的基本理论建立有限元 总体平衡方程,然后求解。具体内容包括 : [2-3] (1)前处理。分析对象的有限元网格划分与数 据 生 成 ,建 立 有 限 元 分 析 模 型 。(2)有 限 元 分 析 。针 对 有 限 元 模 型 进 行 有 限 元 分 析 ,有 限 元方程的总体组装,有限元方程的求解以及 获 得 结 果 。(3)后 处 理 。在 建 立 有 限 元 模 型 并 求 解 后 ,并 不 能 将 求 解 结 果 直 观 地 显 示 出 来,必须进行后处理才能显示和输出结果。
将简化和等效后的三维模型导入ANSY S软件后如图2所示。
２ 系统的模态分析
２．１ 模态分析的理论 模态是结构的固有振动特性,每一个模 态 都 有 特 定 的 固 有 频 率 、阻 尼 比 和 振 型 。他 们只与结构的本身的特性有关,与外界因素 无关,所以可以通过研究系统的自由振动可 以对系统进行模态分析[4]。 ２．２ 模态分析结果 整 个 系 统 具 有 6个 自 由 度 ,即 系 统 的 位 姿用6个广义坐标确定。所以考虑前6阶广义 坐 标 就 能 分 析 出 整 个 系 统 的 动 态 特 性 。分 析 得到阵型图结果如图3所示(因篇幅有限只 列出前4阶)。 整机的基频是衡量系统性能的一个重要 参 数 。从 模 态 分 析 结 果 来 看,整 个 系 统 的 前 六阶频率主要集中在30～55Hz。如表1所示。 由上面的计算分析可知:(1)运动部件之 间的部件的连接部件的刚度对固有频率有
《2024年新型六自由度运动模拟器的性能分析与设计》范文
《新型六自由度运动模拟器的性能分析与设计》篇一一、引言六自由度运动模拟器，以其精确模拟多种复杂动态环境的能力，正逐渐在航空航天、汽车驾驶模拟、虚拟现实、医疗康复等领域展现出广泛的应用前景。
本文将着重对新型六自由度运动模拟器的性能进行分析，并对其设计方法进行详细探讨。
二、新型六自由度运动模拟器性能分析（一）运动性能新型六自由度运动模拟器可以实现平动、转动和复杂运动的模拟，包括前后左右移动、俯仰、翻滚和偏航等。
通过精确的传感器和控制系统，运动模拟器能够准确反映动态环境的真实状态，提高模拟的真实性和可靠性。
（二）动力学性能该模拟器在动力学性能方面具有出色的表现。
其精确的动力学模型能够模拟出复杂的动态过程，为科学研究提供真实可靠的实验数据。
此外，该模拟器还具有高响应速度和低误差率的特点，能够快速响应外部环境的改变，保证模拟的实时性。
（三）环境适应性新型六自由度运动模拟器具有较好的环境适应性。
其结构设计灵活，可根据不同的应用场景进行定制化设计。
同时，该模拟器还具有较高的耐久性和稳定性，能够在各种复杂环境下长时间稳定运行。
三、新型六自由度运动模拟器的设计（一）硬件设计硬件设计是新型六自由度运动模拟器的关键部分。
设计过程中，需要选择合适的电机、传感器和控制模块等部件。
其中，电机是驱动运动模拟器进行各种运动的核心部件，传感器则用于实时监测运动状态，控制模块则负责协调各部件的工作。
此外，还需考虑硬件的布局和结构，以保证其稳定性和可靠性。
（二）软件设计软件设计是实现新型六自由度运动模拟器各项功能的关键。
在软件设计中，需要建立精确的动力学模型，以反映动态环境的真实状态。
此外，还需设计合理的控制算法和界面交互程序，以实现模拟器的精确控制和人机交互。
在编程过程中，应采用模块化设计思想，以提高代码的可读性和可维护性。
（三）系统集成与测试系统集成与测试是新型六自由度运动模拟器设计的最后一步。
在系统集成过程中，需要将硬件和软件各部分进行整合，确保其协同工作。
六自由度飞行模拟器运动系统设计研究
六自由度飞行模拟器运动系统设计研究一、内容概要随着科技的发展，飞行模拟器在航空领域的应用越来越广泛。
六自由度飞行模拟器作为一种高性能的飞行模拟器，其运动系统的设计对于提高飞行模拟器的性能和用户体验具有重要意义。
本文主要研究了六自由度飞行模拟器运动系统的设计方案，包括运动控制系统、传感器系统、执行器系统等方面的设计。
通过对现有技术的分析和对未来发展趋势的预测，提出了一种适用于六自由度飞行模拟器的运动系统设计方案。
首先本文介绍了六自由度飞行模拟器的基本原理和结构特点，为后续的运动系统设计提供了理论基础。
然后详细阐述了运动控制系统的设计，包括控制策略的选择、控制器的设计和算法优化等方面。
在此基础上，本文探讨了传感器系统的设计，重点关注了惯性导航系统、力矩传感器和加速度计等关键传感器的选型和布局。
此外本文还对执行器系统进行了深入研究，包括电动缸、舵机和驱动器等关键部件的设计和优化。
为了提高飞行模拟器的稳定性和精度，本文还对运动系统的标定方法进行了研究，提出了一种基于模型预测控制(MPC)的自适应标定方法。
本文对所提出的六自由度飞行模拟器运动系统设计方案进行了验证和实验，结果表明所设计的系统能够满足飞行模拟器的需求，具有良好的性能和稳定性。
本文通过研究六自由度飞行模拟器运动系统的设计方案，为提高飞行模拟器的性能和用户体验提供了有益的参考。
在未来的研究中，可以进一步优化运动系统的设计方案，以满足不同应用场景的需求。
1.1 研究背景和意义飞行模拟器技术在现代航空、航天等领域具有重要的应用价值，它可以为飞行员提供真实的飞行环境和训练条件，帮助他们熟悉各种飞行操作和应对紧急情况。
六自由度飞行模拟器是一种高级的飞行模拟器，它可以模拟飞机在空间中的六个自由度(平移、俯仰、滚转、偏航)的运动，为飞行员提供更加真实和全面的飞行体验。
然而目前市场上的六自由度飞行模拟器运动系统存在一些问题，如运动稳定性差、响应速度慢、精度不高等，这些问题限制了飞行模拟器的实际应用效果。
openfoam刚体的六自由度运动提取
在科学与工程领域中，仿真与模拟技术一直扮演着重要角色，而计算流体力学（CFD）软件OpenFOAM则是其中的佼佼者。
OpenFOAM 是一个开源的CFD软件，其强大的自定义和可扩展性使其成为了许多工程师和研究人员的首选。
而在OpenFOAM中，刚体的六自由度运动提取则是一个备受关注的话题。
在工程和物理学中，我们经常需要对刚体的六自由度运动进行分析和仿真。
刚体的六自由度包括三个平动自由度和三个转动自由度，这些自由度在实际工程问题中具有非常重要的意义。
在OpenFOAM中，如何准确地提取刚体的六自由度运动则是一个具有挑战性的问题。
为了进行刚体的六自由度运动提取，首先需要对刚体的运动进行建模。
在OpenFOAM中，常用的方法是使用刚体运动模型来描述刚体的运动。
刚体运动模型可以通过定义刚体的位置、速度、角度和角速度等参数来描述刚体的运动状态。
通过对刚体运动模型的建模，我们可以准确地提取刚体的六自由度运动。
除了刚体运动模型外，OpenFOAM还提供了丰富的求解器和工具来支持刚体的六自由度运动提取。
可以使用sixDoFRigidBodyMotion求解器来实现刚体的六自由度运动，并通过设置初始条件和边界条件来描述刚体的运动。
OpenFOAM还提供了各种后处理工具和可视化工具，可以帮助我们直观地理解刚体的运动状态。
在实际工程中，刚体的六自由度运动提取涉及到多个领域的知识，包括刚体动力学、流体力学和数值计算等。
对于工程师和研究人员来说，需要具备扎实的理论基础和丰富的实践经验，才能准确地提取刚体的六自由度运动。
总结回顾：通过本文的介绍，我们了解了在OpenFOAM中进行刚体的六自由度运动提取的方法和工具。
我们了解到了刚体运动模型的建模方法和OpenFOAM中的求解器和工具。
我们也明白了在实际工程中进行刚体的六自由度运动提取所需要的理论基础和实践经验。
个人观点与理解：刚体的六自由度运动提取是一个具有挑战性的问题，需要综合运用多个领域的知识和技术。
基于ADAMS的六自由度飞行模拟器动力学仿真研究
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ：ｆ ｌｉ ｇ ｈ ｔ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ；ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ ； ＡＤＡ Ｍ Ｓ
０ 引 言
随着科技 的发展 ， 飞行模 拟器 的应 用也 越来 越广 泛， 它在军 事训 练上 有先 天性 的优势 ， 有 着节 省经 费、
试 验优 化 设 计 、 Ａ Ｄ Ａ Ｍｓ ／ Ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ ｓ液 压 传 动 分 析 、 Ａ Ｄ Ａ Ｍ Ｓ ／ Ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ振 动仿 真分 析 、 汽车 整 车系 统仿 真
系统 的 设 计 、 制造、 创 新 和 模 拟 运 动 提 供 了理 论 依 据 和 实 践 价 值 。
关键词 ： 飞行 模 拟 器； 动力学； Ａ Ｄ Ａ ＭＳ
中图分类 号 ： Ｔ Ｈ１ ６ ； Ｔ Ｇ ６ ５ ９ 文献 标识 码 ： Ａ
Ｓ ｔ ｕ ｄｙ ｏ ｎ Ｆｌ ｉ ｇ ｈｔ Ｓｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ Ｄｙｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ Ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ａ ＤＡＭ Ｓ
文章编号 ： １ ０ ０ １—２ ２ ６ ５ （ ２ ０１ ３） ｌ １—０ ０ １ ４—０ ３
基于 Ａ Ｄ Ａ ＭＳ的 六 自由度 飞 行模 拟 器 动 力学仿 真 研 究
刘志星 ， 潘春 萍 ， 赵 玉龙 ， 吴健 楠
（ 空军航 空大 学 军事仿真 技术 研 究所 ， 长 春 １ ３ ０ ０ ２ ２ ） 摘要 ： 针对 负载 变化对 六 自由度平 台的影 响 ， 应用机械 系统动 力学仿 真分析 软件 Ａ Ｄ Ａ ＭＳ建 立 了六 自 由度 飞行模 拟 器模 型 ， 得 到 了基 于 Ａ Ｄ Ａ ＭＳ的六 自由度 飞行 模 拟 器有 关 动 力学 特性 曲线。仿 真 结 果 表 明， 不 同质心位 置及 质量 的模拟 器舱 体 对 驱 动杆 力影 响较 大 ， 其 仿 真数 据 为 六 自由度 飞行 模 拟 器
六自由度平台
六自由度平台简介六自由度平台是一种具有六个自由度的机械装置，用于模拟某种特定的运动或操作。
它由一个固定的基座和一个可运动的平台组成，平台可以在六个方向上进行运动。
这些方向分别是平移运动的x、y和z轴以及旋转运动的绕x、y和z轴。
工作原理六自由度平台的工作原理基于平台上的六个自由度。
通过控制这些自由度的运动，可以实现平台的任意姿态和位置。
六自由度平台通常由六个执行机构组成，每个执行机构负责控制平台上的一个自由度。
这些执行机构可以是液压马达、电动推杆或转动电机等。
通过改变这些执行机构的运动方式和速度，可以控制平台的姿态和位置。
在六自由度平台上，平台和基座之间通常有一个连接机构。
这个连接机构被设计为可以使平台相对于基座在六个方向上运动，并且能够支持所需的载荷。
常见的连接机构包括球接头、万向节等。
六自由度平台在许多领域都有重要的应用。
以下是一些典型的应用领域：航天航空领域在航天航空领域，六自由度平台可以用于模拟和测试航天器和飞行器的运动和操纵。
通过控制平台的自由度，可以模拟各种姿态和操纵条件，以帮助设计和验证飞行器的控制系统。
机器人领域在机器人领域，六自由度平台可以用于模拟和测试机器人的运动和操作。
通过控制平台的自由度，可以模拟各种机器人的运动和操作场景，以帮助设计和验证机器人的运动控制算法。
模拟训练领域在模拟训练领域，六自由度平台可以用于模拟各种训练场景，如飞行模拟器、驾驶模拟器等。
通过控制平台的自由度，可以模拟各种实际场景下的运动和操作，以帮助训练人员提高技能和应对各种情况。
在医疗领域，六自由度平台可以用于模拟和测试医疗设备的运动和操作。
通过控制平台的自由度，可以模拟各种医疗设备的运动和操作，以帮助医生和护士熟悉设备的使用和操作步骤。
总结六自由度平台是一种具有六个自由度的机械装置，通过控制平台的自由度，可以实现平台的任意姿态和位置。
它在航天航空领域、机器人领域、模拟训练领域和医疗领域等许多领域都有广泛的应用。
六自由度平台样本
±1500/s2
最大有效负载 运动平台X轴惯量 运动平台Y轴惯量 运动平台Z轴惯量
800kg 700kg.m2 700kg.m2 700kg.m2
2000kg 3500kg.m2 3500kg.m2 3500kg.m2
3000kg 5500kg.m2 5500kg.m2 5500kg.m2
北京办事处 电话：010-87757858 传真：010-87757857
青岛办事处 电话：15315001565
传真：0532-83728891
天津办事处 电话：022-58265289
传真：022-27252297
南京办事处 电话：025-58304271/2/3 传真：025-86659402
上下平台虎克铰接 高精密加工虎克铰接，保证系统的位置精密度和运动平滑无间隙，有限元分析保证虎克铰接及销轴的安全性，维护成本低
上下工作平台 根据客户订制的特殊上下平台，有限元分析保证足够的强度，上平台可以增加旋转平台，增加到7自由度
合肥办事处 电话：0551-7193652
传真：0551-7193651
运动平台的重心高度 约0.6m 约1m
约1.5m 约1.5m 约1.8m 约1.8m 约1.8m
运动平台的总高度 约2.5m 约3m
约4m
约5m
约7m
约7.5m 约7.5m
电源
220V 50HZ 380V 50HZ 380V 50HZ 380V 50HZ 380V 50HZ 380V 50HZ 380V 50HZ
动感仿真六自由度平台D6B 系列的有效载荷范围为0.5吨-20吨，高逼真仿真动感平台通过与高性能视觉仿真对 接，可以广泛应用在各种训练模拟器如飞行模拟器、舰艇模拟器、海军直升机起降模拟平台、坦克模拟器、汽 车驾驶模拟器、火车驾驶模拟器、地震模拟器以及动感电影、娱乐设备等领域。
六自由度直升机运动模拟器结构参数优化方法研究
77中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.09 （下）六自由度并联运动模拟器具有承载能力大、系统动态响应快、刚度高和无累计误差等特点，能够动态模拟飞机、舰船和车载设备等的性能，广泛应用于飞行员、船员等的飞行模拟训练和舰船航行模拟训练。
六自由度运动模拟器结构参数设计是否合理关系到模拟器各项功能能否实现和控制的难六自由度直升机运动模拟器结构参数优化方法研究朱城辉（中国直升机设计研究所，天津 300308）摘要：本研究广泛用于直升机模拟训练的六自由度运动模拟器参数优化的方法。
以液压作动筒驱动力均值最小为优化目标，采用两种方法进行六自由度运动模拟器结构参数优化。
首先通过牛顿-欧拉法建立单体动力学模型，优化运动模拟器结构参数并采用Adams 优化验证，然后采用Adams 进行运动模拟器多体动力学结构参数优化。
优化结果对于指导机构尺寸详细设计、降低成本和提高运动模拟器动态性能具有重要作用。
关键词：六自由度；直升机运动模拟器；动力学；优化设计；Adams中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）09（下）-0077-02易程度，比如，影响到六条支链的速度、受力和伸缩行程等，进而对选用液压缸、变量泵和位移传感器等产生重要影响，而液压缸、变量泵和位移传感器在六自由度运动平台的成本中占有重要位置。
因此，本文研究运动模拟器的结构参数动力学优化设计，为后续机构详细设计提供指导，使其设计和2 汽轮机变负荷运行优化方法分析（1）优化运行初压参数。
在众多运行控制参数中，机组运行初压直接汽轮机热耗率相关，是汽轮机中最重要的运行参数之一，因此，汽轮机组运行初压参数优化是汽轮机运行优化的重要内容。
一方面，现阶段对运行初压的研究大多仅以机组热耗率作为评价机组运行工况的标准，而在实际电厂运行中，机组热经济性与汽机热效率、锅炉效率和厂用电率都有关，因此，在进行运行初压优化时，必须考虑辅机泵耗功及各调节级阀门的蒸汽分配，确定阀门开度从而得到最优运行初压参数；另一方面，由于环境、负荷以及设备运行状态的原因，汽轮机初始参数往往不是定值，而是在某一范围内波动，这虽然不影响机组安全运行，但会对机组经济性产生不利影响，通过试验及计算确定机组最优初压参数将大大提高机组热经济性。
六自由度汽车驾驶运动模拟器设计
摘要汽车驾驶模拟器是一种用于汽车产品开发、“人—车—环境”交通特性研究或驾驶培训的重要工具。
近年来，由于具有安全性高、再现性好、可开发性强、成本低等显著特点，研究开发驾驶模拟器已经成为国内外一个重要发展方向。
本文在查阅国内外大量资料的基础上，结合老师的研究课题主要对六自由度汽车驾驶模拟器液压系统部分进行设计。
六自由度汽车运动模拟器采用液压伺服阀控制液压缸来驱动模拟平台的运动，以实现汽车驾驶模拟器运动姿态模拟。
本文主要进行机械机构的设计、液压伺服系统设计、液压泵站设计和液压缸的设计等。
通过模拟器的机构设计和驱动液压伺服系统设计，结合电气系统能够实现汽车在不同运行状态的模拟，当驾驶员坐在驾驶舱系统的座椅上进行模拟驾驶时，完全能够感受到实际汽车驾驶的各种体感，为实车训练驾驶提供了可替代的模拟平台；本设计也为今后的进一步研究及其在娱乐模拟器、动感电影等产业的实际推广和应用方面奠定了基础。
关键词：汽车驾驶模拟器六自由度运动平台液压伺服系统运动姿态控制AbstractThe Automobile-driving i an important tool which used for the development of auto mobile product and the study of the transportation characteristics of “man-car-environment”or the driver training .In recent years, the study of the automobile-driving simulator used for development has become an important development direction in the world because of the notable characteristics of high safety, well reappearance of scene, easy to develop and low cost.This article is based on searching the large quantity of information about at home and abroad, and combines with the tea cher’s research task which mainly designs the part of 6-dof driving Simulator of hydraulic system .The 6-dof motion simulator adopts valves of hydraulic servo to control actuator to drive the movement of driving simulation platform, and to achieve the movement posture simulation of the automobile driving simulator. This article is mainly about the designing of machine, the system of hydraulic servo, hydraulic pump station, and actuator and so on.According to the designing of agencies of simulator and hydraulic servo system, it can combines the electrical system which can bring out the imitation of cars in different movement conditions, when the driver simulating drive on the seat of cockpit system, you can feel the feeling of driving a true car, and it also offer the simulator platform which can be replaced for true driving training. At the same time, this designing is also establishes for the further researches and the practice extension and use.Keywords:Driving-automobile simulator, 6-dof of motion platform, the system of hydraulic servo, the control of campaign attitude目录1绪论 (1)引言 (1)国内外发展现状 (2)1.2.1国内外研究和发展概述 (2)1.2.2驾驶模拟器的应用和发展 (3)课题任务 (5)论文的主要研究内容 (5)2 运动学及力学分析 (6)六自由度运动模拟器机构位置反解 (6)2.1.1坐标系的建立 (6)2.1.2广义坐标定义 (6)2.1.3坐标变换矩阵 (7)2.1.4液压缸铰支点坐标的确定 (8)2.1.5位置反解 (10)六自由度运动模拟器机构位置正解 (11)静力学分析 (11)3 机械及液压部分设计 (12)运动模拟平台的设计 (12)3.1.1液压缸内壁D活塞杆直径d的计算 (12)3.1.2液压缸壁厚和外径的计算 (14)3.1.3缸盖壁厚的确定 (14)3.1.3液压缸工作行程的确定 (15)3.1.4缸体长度的确定 (15)3.1.5液压系统的计算 (15)液压泵站 (17)铰链的设计 (18)执行机构单元组成 (21)电液伺服控制单元与液压系统 (22)反馈单元 (23)4 电气部分设计 (24)电气原理及接口设计 (24)4.1.1MCS-51系列单片机的引脚及其功能 (24)4.1.2单个电液伺服液压缸位置控制电路设计 (26)4.1.3扩展电路 (26)电气原理图 (27)5 结论 (28)本文结论 (28)本文研究工作的不足 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1绪论引言驾驶模拟器是一种用于汽车产品开发、“人－车－环境”交通特性研究或驾驶培训的重要工具。
幅相控制策略在六自由度运动模拟器中的应用
２０ ０ ８年 １ １月
哈
尔
滨
工
程
大
学
学
报
Ｖ０ ． ９ Ｎｏ １ １２ ．１ ＮＯ ２Ｏ ８ Ｖ． Ｏ
Ｊｕ ｎ ｌｏ ｒｉ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｕ ｉｅｓ ｙ ｏ ｒ ａ ｆＨａｂｎ Ｅ ｇｎ ｅｉ ｎｖ ｒｉ ｎ ｔ
幅相控 制策 略在 六 自由度 运动模 拟 器 中的应 用
（ ｃｏｌ ｆ ｅｈｎｃｌ ｎ ｌ ｔｃｌ ｎｉｅｒ ｇ ａ ｉ Ｉｓｔ ｅｏ Ｔ ｃｎｌ ｙ Ｈａ ｉ ５０ １ Ｃ ｉａ Ｓｈｏ ｏ ｃａｉａ ａｄＥｅ ｒ ａ Ｅ ｇｎｅ ｎ ，Ｈ ｒ ｎ ｎｔｕ ｆ ｅｈ ｏ ｇ ， ｒ ｎ１０ ０ ， ｈ ） Ｍ ｃｉ ｉ ｂ ｉｔ ｏ ｂ ｎ
ａ ｒｅ ａｉ ｎ ｏ ｈ ｖ ｎ ｌ ｔｏｍ ．ｗｈ ｃ ｓｉ ｄｒ ｃｌ ｃ ｉ ｖ ｄ ｂ ｏｖｎ ｏ ｗａｄ ｋ ｎ ｍａｉｓｏ ｅ ６－ ｎｄ ｏ ｎｔｔ ｆｔ ｅ ｍｏ ｉ ｇ ｐａｆ ｒ ｉ ｏ ｉ ｈ ｉ ｎ ｉｅ ｔ ａ ｈ ｅ ｅ ｙ ｓ ｌ ｉｇ ｔ ｆ ｒ ｒ ｉ ｅ ｔ ｆｔ ＤＯＦ ｙ ｈｅ ｃ ｈ
ａ ｌ ｈ ｕ ｐ ｔ ｉ ａ ｔ ｃ ｕ ａ ｅｙ ｔａ ｋ ｔ ｅ ｉ ｐ ｔｓ ｎ ｎ ａ ｓ ｏ ｔｐ ｒ ｄ ｏ ｍｅ Ｓ ｍｕ ａｉ ｎ ｎ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｂ ｅ ｔ ｅ ｏ ｔ ｕ ｇ ｌ ｏ ａ ｃ ｒ ｔｌ ｒ ｃ ｈ ｎ ｕ ｉ ａ ｉ ｈ ｒ ｅ ｉ ｆｔ ． ｉ ｌｔ ｓ ａ ｄ ｅ ｐ ｒ ｎ ｓ ｓｎ ｇｌ ｏ ｉ ｏ ｉ
ｏ － ＯＦ ｍｏ ｉｎ ｓ ｌ ｔｒ ．Ｉ ａｓ ａ ｎ ｖ ｒ ａ ｉ ｉ ｃ ｎ ｅ ｔ ｔ ｅ ｙ ｔ ｍｓ ｔ ａ ｓ ｒ ｃｓ ｌ ｒ ｃ ａ ｏ ｉ ｆ Ｄ ｔ ｉ ａｏ ｓ ｔｌ ｏ ｈ ｓ ｕ ｉｅ ｓ ｓｇ ｆ ａ ｃ ｏ ｏｈ ｒｓ ｓｅ ｈ ｔｍｕ ｔｐ ｅ ｉｅｙ ｔａ ｋ ｈ ｒ ｎ ｃ ６ ｏ ｍｕ ｌ ｎ ｉ ｍ
解析六自由度运动平台控制系统
解析六自由度运动平台控制系统摘要：经过多年深入的研究，现在的Stewart平台与最初设计的结构稍微有些差别。
目前常见的六自由度运动平台主要利用六个驱动杆作为支撑和驱动机构，每个驱动杆两端分别用球铰和虎克铰连接在动平台和静平台上，通过六个分支的伸缩实现动平台任意位置与姿态的运动。
本文就六自由度运动平台控制系统展开分析。
关键词：六自由度；运动平台；控制系统1.六自由度运动平台结构特点及应用六自由度运动平台是模拟器的关键部件之一，它是一个空间并联运动机构。
理论上说，六自由度并联平台的驱动方式可以有多种，但最佳选择当属液压驱动。
电液伺服驱动的平台有结构简单、空间占用体积小、施力大等优点。
六自由度电液伺服运动平台是一个集多领域技术于一体的运动控制机构，它与空间几何学、运动学、动力学、液压传动、控制理论及应用、计算机软硬件设计与实现等学科都有关联。
这种并联结构在性能上独具特色，它的刚度好，其多支撑结构抗外负载干扰能力强；承载能力强且无误差积累，运行精度高；就实现多自由度运动而言，它的运动复杂性只影响系统的控制软件，各作动器之间的运动耦合小，占地面积小，制造成本低。
当然，六自由度并联运动平台也有不足之处，目前对平台运动位姿进行直接测量仍然比较困难，一般采用由各作动器活塞杆伸缩量进行位姿正解求得，另外平台的工作空间范围较小，姿态变化幅度有限。
除了应用在飞行模拟器上以外，这种平台还广泛应用于其他的军用和民用模拟器领域，如各种潜艇驾驶模拟器和汽车驾驶模拟器。
1994年，华中理工大学和青岛潜艇学院合作研制了一台六自由度潜艇操纵训练模拟器，2000年又为中船总707研究所研制出研发型六自由度潜艇模拟器。
Thomson-CSF仿真与训练公司也分别为军方和民用部门设计了各种卡车驾驶模拟器，其系统模拟的环境是高度逼真的模拟器上一小时的训练效果相当于在真实卡车上受训两小时以上。
在国内，吉林工业大学国家汽车动态模拟实验室（ADSL）较早便从事汽车体感模拟训练研究。
基于MATLAB的六自由度工业机器人运动分析及仿真
基于MATLAB的六自由度工业机器人运动分析及仿真六自由度工业机器人是一种常见的工业自动化设备，通过对其运动进行分析和仿真，可以对其性能进行评估和优化。
MATLAB是一种强大的数学计算软件，在工程领域广泛应用，可以帮助我们进行机器人的运动分析和仿真。
首先，我们可以使用MATLAB对六自由度机器人进行建模。
六自由度机器人具有六个自由度，分别为三个旋转自由度和三个平移自由度。
我们可以使用MATLAB的机器人工具箱来建立机器人的模型，并定义其关节参数和连接方式。
通过模型可以获得机器人的几何结构、动力学参数和运动学方程。
接下来，我们可以使用MATLAB进行机器人的运动分析。
运动分析是指通过对机器人的运动学和动力学进行计算，从而获得机器人的运动和力学特性。
机器人的运动学分析主要是利用机器人的几何结构来推导出末端执行器的位置和姿态。
可以使用MATLAB的运动学工具函数来计算机器人的正运动学和逆运动学。
机器人的动力学分析主要是研究机器人的运动和力学特性之间的关系。
动力学分析可以帮助我们确定机器人的运动特性和关节力矩。
我们可以使用MATLAB的动力学工具箱来建立机器人的动力学模型，并使用动力学工具函数来计算机器人的动力学性能。
最后，我们可以使用MATLAB进行机器人的仿真。
机器人的仿真是通过对机器人的动力学进行数值计算，来模拟机器人的运动和力学特性。
通过仿真可以验证机器人的设计和控制方案，并进行参数优化。
在MATLAB 中，我们可以使用数值计算函数和绘图函数来进行机器人的仿真和可视化。
总结起来，基于MATLAB的六自由度工业机器人运动分析及仿真可以帮助我们对机器人的运动和力学特性进行研究和优化。
通过建立机器人的模型，进行运动分析和动力学分析，以及进行仿真和可视化，可以帮助我们理解和改进机器人的性能，在工业自动化领域发挥更大的作用。
《新型六自由度运动模拟器的性能分析与设计》范文
《新型六自由度运动模拟器的性能分析与设计》篇一一、引言随着科技的不断进步，模拟器技术在多个领域中得到了广泛的应用。
其中，六自由度运动模拟器作为一种高度逼真的模拟设备，其性能和应用价值尤为重要。
本文旨在分析新型六自由度运动模拟器的性能特点，并对其设计进行深入探讨。
二、新型六自由度运动模拟器的性能分析1. 运动性能新型六自由度运动模拟器具有六个方向的自由度，包括三个平动方向和三个转动方向。
这种设计使得模拟器能够精确地模拟各种复杂的运动环境，如车辆驾驶、飞行器操控、船舶航行等。
其运动性能的优越性主要体现在高精度、高速度、高稳定性的运动输出上。
2. 控制系统性能新型六自由度运动模拟器的控制系统采用先进的控制算法和传感器技术，能够实现精确的姿态控制。
控制系统具有快速响应、高精度控制、低噪声等特点，保证了模拟器在各种复杂环境下的稳定性和可靠性。
3. 交互性能新型六自由度运动模拟器具备高度逼真的交互性能，能够为使用者提供沉浸式的体验。
通过视觉、听觉、触觉等多种感官刺激，使用户能够更加真实地感受到模拟环境中的各种变化。
此外，模拟器还具备多种交互方式，如手势识别、语音识别等，提高了交互的便捷性和灵活性。
三、新型六自由度运动模拟器的设计1. 结构设计新型六自由度运动模拟器的结构设计应满足高精度、高稳定性的要求。
采用先进的机械结构和材料，确保模拟器在长时间运行过程中保持稳定的性能。
同时，结构设计应考虑到设备的可维护性和使用寿命，以便于后期维护和升级。
2. 控制系统设计控制系统是新型六自由度运动模拟器的核心部分。
设计时应采用先进的控制算法和传感器技术，实现精确的姿态控制。
同时，控制系统应具备快速响应、高精度控制、低噪声等特点，以保证模拟器在各种复杂环境下的稳定性和可靠性。
3. 交互设计交互设计是新型六自由度运动模拟器的重要部分。
设计时应考虑到多种交互方式，如手势识别、语音识别等，以提高交互的便捷性和灵活性。
同时，应注重用户体验，通过视觉、听觉、触觉等多种感官刺激，为用户提供沉浸式的体验。
水下机器人六自由度运动仿真器的设计
X& = E −1 (Fvis + Ft )
（6）
这样就得到水下机器人 6 自由度运动方程的矩阵表达形式。此 方程考虑了非线性水动力，精度较高，适用于任何一般水下机器人， 对于方程中非线性水动力导数，有些不容易得到，可以用零代替。
3.推力器仿真 求解水下机器人推力器推力，首先要通过敞水实验获得推力器
u
xqqq2 + xrrr 2 + xpr pr + xvrvr + xwqwq + xu|u|u | u | + xvvv2 + xwww2 + X t
将右端非惯性水动力表示成：
Fvis = [ X vis Yvis Z vis K vis M vis N vis ]'
（3）
令 X = [u v w p q r]'
2.水动力(Hydrodynamic) 艇体水动力是运动参数u、v、w、p、q、r、u& 、v&、w& 、 p& 、q& 、r&的
函数。在基准点（通常以速度U0作匀速直航）将艇体水动力XH、YH、 ZH、KH、MH、NH作泰勒展开，参考施生达《潜艇操纵性》一书， 我们对艇体水动力作相应的简化，最后得到如下的水下机器人的艇
[ ] m ⋅ (v& − wp + ur) − yG (r 2 + p 2 ) + zG (qr − p& ) + xG (qp + r&) = Y = YH + Yt [ ] m ⋅ (w& − uq + vp) − zG ( p 2 + q 2 ) + xG (rp − q&) + yG (rq + p& ) = Z = Z H + Zt (1)
六自由度平台功能简介
北京星光凯明动感仿真模拟器中心2011年10月9日六自由度机电运动平台广泛的应用于飞机、舰船、车辆的运动仿真和人员训练。
六自由度运动平台能在空间六个自由度上做任一自由度的单自由度运动，也能做任意几个自由度的复合运动。
由于采用全数字控制的伺服系统作为平台运动的执行机构，因此，平台运动光滑连续，可产生高频响的快速运动，亦可实现低速下的平稳运动。
这类平台特别适合对不同路况条件下以不同车速运行的车辆进行动态模拟，以及对不同海况下的海上航行进行运动模拟。
我们是生产数控六自由度运动平台的专业化企业，具有多年从事仿真工作所积累的理论基础和实践经验。
拥有一支高素质的技术队伍和完备的生产基地。
曾经生产过的产品有：全数字六自由度飞行模拟器、特种车辆三自由度液压试验台、特种车辆四自由度液压摇摆台、特种车辆六自由度试验台、特种车辆倾斜试验台、全数字六自由度地震模拟平台、数控六自由度坦克工程模拟器运动平台和舰船用六自由度仿真设备等(详见用户名单)。
在产品的性能、质量以及产品中高科技的含量等方面均得到仿真界的高度评价。
六自由度的定义六自由度运动是指在X-Y-Z三维空间内分别沿X、Y、Z轴的平动运动和分别绕X、Y、Z轴的转动运动。
将绕X轴的转动定义为滚转ϕ，将绕Y轴的转动定义为俯仰θ，将绕Z轴的转动定义为偏航χ。
如下图所示： xYZ具体指标如下：机电式六自由度平台技术性能（一）主要功能：1.总载荷200kg2. 1-6个自由度任意组合的多自由度复合正弦运动，幅值、频率均可以人为设定3. 正弦复合运动4. 随机运动5. 对实测路面谱、海浪谱的运动复现6. 运动平台满载条件下可以运动到任意位置，并锁定。
7. 具有机械、电器、软件多重安全保护措施8. 测试系统（选件）实时采集六台缸的位置信号，通过反变换算法算得平台的位姿数据，并以曲线和数字两种方式在屏幕上实时显示，测试数据还可以实时输出。
9. 数据端口开放，可自由导出和输入。
（二）可执行标准：1.国军标GBJ15023-91《军用设备环境试验方法倾斜和摇摆试验》2.GJB2021-94《飞行模拟器六自由度运动系统设计要求》3.GJB1395-92《飞行模拟器通用规范》设计4.电磁兼容性设计按《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》执行5.机械结构设计按GBJ17-1988钢结构设计规范6.GB3811-83起重机设计规范。
基于ADAMS的某6-DOF飞行模拟器运动平台的研究
＿ Ａ Ａ Ｓ仿 真 软 件概 述 ｌ Ｄ Ｍ
ＡＤ ＡＭＳ ａ ｔｍａｉ ｙ ａ ｃａ ａｙｉ ｆｍｅ ｈ ｎａ （ ｕｏ ｔ ｄ ｎ ｍｉ ｎ ｌｓｓｏ ｃ ａ ｉｌ ｃ
２ 六 自 由度 （ － Ｏ 平 台机构 简 介 ６Ｄ Ｆ）
２ １ 六 自由度 平 台机构 的 结构 ． ’
文献标识码 ： Ａ
基 于 ＡＤ ＭＳ的 某 ６Ｄ Ａ － ＯＦ飞 行 模 拟 器 运 动 平 台 的研 究
李兴 洋 ， 颖 卢
（ 空军航 空大学 军事仿真技术研究 所 ， 吉林 长春 １０２ ） ３０ ２
摘
要 ：通过 分析某飞行模 拟器六 自由度运 动平 台的运 动学 和动力学 特性 ， 并在 Ａ Ａ Ｄ ＭＳ上建 立虚 拟样机模 型 ， 获
得 了有关运动学及 动力学特性 曲线 ， 为飞行模 拟器 平台 的精确控制提供 了理论 依据和实践价值 。
关键词 ： 飞行 模拟器 ；虚拟样机 ； 运动学 ； 动力学
Ｒｅｓ ａｒ ｈ ｏ ｈ ｏ ｉ ａ ｆ ｍ ｆ６一 ｅ ｃ ｆｔ ｅ Ｍ ｔ ｏｎ ＰＩｔ Ｏｒ ｏ ＤＯ Ｆ
运 动学模 型 的建立 的好处 在于可 以提供 对模型 的约束 和驱 动力 。在建立 好 的模 型 上可 以修 改模型
的几何 形体 、 质量 、 动 惯 量 和惯 性 积等 参 数 ， 可 转 并
以给定 各个 部件 的初始 速度 、 初始位 置 、 向等 。图 方
）。 的平 移和绕 ，，轴 的转动 ， 可实 现 以上 述 ， 轴 ， ）。 ， 也 ６种运 动 为基 础 的复合运 动 。
架起 落架 （ｈｓ ｓ ， 进装 置 和传 动 装 置 （ ｒ ｅ ｃａｓ ） 推 ｉ ｄ ｖ— ｉ
ｌｅ ， ｉ ） 发动机 （ｎｉｅ ， 曲和伸 展 （ ｅ ） 内部 框 架 ｎ ｅｇｎ ）弯 ｌ ｆｘ ， （ｎｉ ｔ ， 息 处 理 机 （ ｏｔｒｃｓ ｒ ， 轨 （ ｏ ｉｓ ｈ） 信 ｇ ｐｓ ｏｅｓ ） 铁 Ｐ ｏ ｓｌ —
六自由度游戏模拟器[发明专利]
![六自由度游戏模拟器[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ac0ca92d5fbfc77da369b1c8.png)
专利名称：六自由度游戏模拟器专利类型：发明专利
发明人：谷子赫
申请号：CN201710567448.5申请日：20170713
公开号：CN107158693A
公开日：
20170915
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种六自由度游戏模拟器，包括将游戏模拟器牢固地固定的底座、平台、方向盘、大型全景显示屏、声音播放设备、驾驶舱、万向铰接机构和保护性支柱；其控制系统主要包括录像声音控制系统、设备硬件控制系统、执行元件、声音播放系统和录像播放系统；模拟器由六个缸支撑，通过缸和万向铰接机构的运动模拟出各种空间运动姿态；该六自由度游戏模拟器运用多维虚拟技术与模拟实装部件结合，研制了由驾驶舱特效、环境特效、录像声音环境特效、软件控制、训练效果测评等分系统组成的驾驶舱游戏或训练设备。
申请人：谷子赫
地址：100046 北京市西城区真武庙三条1号院2门6号
国籍：CN
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《2024年新型六自由度运动模拟器的性能分析与设计》范文
《新型六自由度运动模拟器的性能分析与设计》篇一一、引言随着科技的不断进步，六自由度（6-DOF）运动模拟器在众多领域中扮演着越来越重要的角色。
它不仅在军事模拟训练、航空航天、机器人技术等领域得到广泛应用，而且在娱乐、体育以及教育领域也展现出了巨大的潜力。
本文旨在深入分析新型六自由度运动模拟器的性能与设计，以期为相关研究与应用提供参考。
二、新型六自由度运动模拟器概述新型六自由度运动模拟器是一种能够模拟三维空间中六个方向上运动状态的设备。
这六个方向包括沿X、Y、Z轴的平移运动以及绕这三个轴的旋转运动。
该模拟器通过高精度的传感器和控制系统，实现对运动状态的实时监测与控制，从而为使用者提供沉浸式的体验。
三、性能分析（一）精度与稳定性新型六自由度运动模拟器采用先进的传感器技术和高精度的控制系统，实现了高精度的运动模拟。
其误差范围极小，能够满足各种应用场景的需求。
同时，该模拟器具有很高的稳定性，能够在长时间运行过程中保持精确的运动状态。
（二）实时性与响应速度该模拟器具有极高的实时性和响应速度。
传感器能够实时监测运动状态，控制系统能够迅速作出反应，使模拟器在短时间内达到目标状态。
这种快速响应的能力使得模拟器在各种应用中都能表现出色。
（三）多功能性新型六自由度运动模拟器具有很高的多功能性。
通过更换不同的附件和软件，可以实现多种不同的应用，如军事模拟训练、航空航天模拟、机器人技术测试、娱乐游戏等。
这使得该模拟器具有很高的灵活性和适用性。
四、设计（一）硬件设计新型六自由度运动模拟器的硬件设计主要包括传感器、执行机构和控制单元。
传感器用于实时监测运动状态，执行机构负责实现运动，控制单元则负责整个系统的控制和协调。
硬件设计需要考虑到精度、稳定性、实时性以及耐用性等因素。
（二）软件设计软件设计是新型六自由度运动模拟器的关键部分。
软件需要实现对传感器数据的处理、控制算法的实现以及与执行机构的通信等功能。
同时，软件还需要具备友好的人机交互界面，以便用户能够方便地使用和操作模拟器。
《新型六自由度运动模拟器的性能分析与设计》
《新型六自由度运动模拟器的性能分析与设计》篇一一、引言随着科技的不断进步，六自由度（6-DOF）运动模拟器在许多领域如军事训练、航天仿真、医疗康复等应用越来越广泛。
本文旨在深入分析新型六自由度运动模拟器的性能，并对其设计进行探讨。
二、六自由度运动模拟器概述六自由度运动模拟器是一种能够模拟多种运动状态的设备，它能够在三维空间内实现平动和转动等六个方向上的自由运动。
该设备主要利用计算机控制系统和执行机构进行实时控制，以达到精确模拟的效果。
三、性能分析（一）运动性能分析新型六自由度运动模拟器具有较高的运动性能，能够在短时间内实现多种复杂运动轨迹的模拟。
其运动范围广，响应速度快，可满足不同场景下的需求。
此外，该设备具有较高的动态性能和稳定性，能够在运动过程中保持较高的精度和稳定性。
（二）控制性能分析新型六自由度运动模拟器的控制性能也是其重要的性能指标之一。
该设备采用先进的计算机控制系统，能够实时接收指令并快速响应。
同时，该系统还具有较高的抗干扰能力和自适应性，能够在复杂的环境下保持稳定的控制效果。
（三）环境适应性分析新型六自由度运动模拟器具有较强的环境适应性，能够在不同的环境下进行工作。
其结构紧凑、易于安装和维护，且具有较强的抗振动和抗冲击能力，能够在恶劣的环境下保持稳定的性能。
四、设计探讨（一）结构设计新型六自由度运动模拟器的结构设计是保证其性能的关键因素之一。
设计时需考虑设备的承载能力、刚度、精度等因素，并采用先进的制造工艺和材料，以保证设备的稳定性和可靠性。
此外，还需要考虑设备的可维护性和可拆卸性，以便于设备的维护和运输。
（二）控制系统设计新型六自由度运动模拟器的控制系统是设备的核心部分，其设计直接影响到设备的性能和控制效果。
设计时需考虑控制系统的实时性、稳定性和可靠性等因素，并采用先进的控制算法和计算机技术，以保证设备的精确控制和稳定运行。
（三）软件设计软件设计是新型六自由度运动模拟器的重要组成部分，其设计需考虑用户界面、数据交互、故障诊断等功能。
名称海洋实验平台六自由度运动平台
名称：海洋实验平台（六自由度运动平台）
平台组成：平台机械系统、伺服控制系统（包括控制硬件系统及完整控制软件系统）
平台设计参数为：上平板面积2mX3m，负载2吨，
平台驱动方式：电驱动
平台的运动参数：
表内数据为运动参数，在静止条件下要求倾斜角度需达到45度
平台实现功能
1）有可视化操作界面，能通过界面控制系统实现六自由度运动及相关运动的叠加，叠加方式可选择，可修改运动的幅度、频率等参数，可以进行
各自由度间相位调整。
2）具有路径的复现功能，可以实现海浪谱复现。
3）能够实时的监控并反馈平台的位置信息及运动参数，并在界面上显示，具有运动存储功能，能将某一时间段内的运动参数存储及导出。
4）可以对某一空间位置进行锁定，使平台保持某一固定姿态，也可通过在界面输入设定固定姿态的位置及倾角信息。
5）当运动范围指令或者负载重量超出平台安全运行时会发出警报并进行运动限制。
6）带有自动安全保护功能，能防止运动平台失锁和飞转。
设置紧急停机及复位按钮，可以手动停机及复位。
7）备完善的自检功能和安全保护措施。
其他要求：
1）在上平板上根据用户需求设计固定槽、滑轨，可以实现多位置固定。
2）向用户提供优质售后服务，提供硬件维修及软件的技术支持。
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基于模型的阻抗控制六自由度电液斯图尔平台摘要—本文详细描述了一个以模型为基础的阻抗控制六自由度电液斯图尔平台，刚体和电液伺服阀模型，包括所用伺服阀模型和一套完整的系统方程，也包括摩擦和泄漏液压原件。
所设计的控制器是采用系统动力学和液压模型产生伺服阀电流。
控制规则包括反馈和前馈两个单独的部分。
根据指定的特性阻抗过滤器会修改所需的轨迹，修改后的轨迹被送入系统模型，以减少非线性液压动力的影响。
提出了模拟的典型期望轨迹，并得到了拥有良好性能的控制器。
1．导言最早的6自由度（DOF）斯图尔特高夫平台是在1954年发明的。
在1965年，样机的平行机构被用做一个具有六自由度运动平台的飞行模拟器。
此后，许多关于这种机构以及相关研究被发表，该机构可以是电动也可以是液动。
许多研究人员已经研究了斯图尔特平台的动力学和运动学。
然而驱动力却没有被考虑完全。
虽然电动斯图尔平台已被广泛运用，但是很少有研究是关于包括驱动和控制的完整动力学。
阻抗控制被认为是一种积极的兼容的运动控制，主要需要行业应用并于周围环境相互作用，例如数控机床，铣床等。
这种控制器同时具有安全性和灵活性，相对而言是首选。
液压科学与控制相结合，得到了新的液压系统的应用。
这也是为什么液压系统会被作为一些工业和移动式应用机电驱动的首选。
包括它们大批量快速生产的能力，它们的耐久性和刚度，还有他们的响应速度，液压体系不同于机电体系，在液压体系中力或例句输出与执行器的电流是不成真比的，因此，液压执行器不能作为力矩的来源模仿，但是可以作为受控阻抗，所以，要设计出了控制机器人的控制器。
驱动力/力矩的虚拟设置在这里始终不可行。
控制技术被用来补偿电动液压伺服系统的非线性。
研究人员已经提出了关于液压伺服系统的非线性自适应控制技术的假设、反推以及方式。
一个强力的控制器是在非线性定量反馈理论的基础上设计的，已被工业液力执行机构所实现，同时考虑了系统和环境的不确定性。
一个电动机械手控制的统一方式适用于任何提案。
运动学约束议案，以及机机械臂及其环境之间的动态交互研究已经通过审查。
制定所需的机械臂阻抗技术和对一个给定应用程序选择适当的阻抗的技术的最优化理论已经被提出。
这里有两种控制机电驱动高夫斯图尔特并行平台机械阻抗的空间几何方法，第一种基于球形位置函数，第二种则是利用指数映射关联有限位移与扭转位移平衡的平台。
一个基于模型的高性能的压接头液压伺服系统前馈反馈阻抗控制器已经被提出，在这里，一个阻抗根据在自由空间或空间接触的行为来调整过滤器所需的轨迹，类似已提交的工作，其中基于位置阻抗控制器工业液压机械手已开发。
此外，阻抗控制器研究已在遥控轮式液压伺服系统和重型工程中实施。
在这篇论文中，提及了一种基于模型的六自由度电液伺服斯图尔特关节对称平台阻抗控制器，用于描述刚体斯图尔特平台和液压驱动系统，对比其它方法，这里有伺服模型和摩擦模型。
先进的控制方案在分析方案时，应用了刚体、驱动力学和伺服阀的输入电流矢量。
控制规律包括两个信号，反馈信号和前馈信号。
根据指定的行为阻抗过滤器会修改所需的轨迹。
修改后的轨迹被送入系统模型，以减少非线性液压动力的影响。
现金控制器的性能说明使用了典型的轨迹。
拟议的方法可以扩展到串行或闭链机器人和模拟器。
2系统建模在本节中，研究了六自由度电液伺服斯图尔特平台的动态模型，这是一个由支架和六个线性驱动器组成的闭环运动体系，该体系的原理如图1所示：图1：(a)六自由度的斯图尔特平台示意图(b)六个舵机中的两个A机械动力学一个完整的伺服系统模型，包括移动质量运动方程。
该系统提供了执行器的扭矩/力和由此产生的作用效果之间的关系。
斯图尔特平台系统的运动方程是利用拉格朗日公式推导出来的该公式为：M(x) x + V(x, x) + G(x) + F fr(x) =τ（1）x = (x0, y0, z0, p, q, r)表示6×1的广义坐标向量如式（1）x0, y0, z0，表示大范围直角坐标系的中心p ,q r表示的是平台欧拉角。
M(x)表示6×6正定质量矩阵系统。
6×1向量V(x, x_ )代表离心产生的力/力矩和科里奥利力，6×1向量G(x)代表由于重力而产生的力矩，F fr(x)代表6×1 因摩擦而产生的力/力矩，T代表6×1向量广义作用力的载体。
方程（1）可以进一步的转变为执行机构力和应用广义力之间的关系。
这是由下面的公式得出的：τ=J T F (2)期中J表示的是雅克比6×6矩阵系统，F表示的是一个6×1的向量代表执行机构力是有公式：F p=(F p1+F p2….+F p6)T （3）期中F p j，j=12…6表示的是单体液力演示平台。
使用机制的逆运动学，该平台所描述的笛卡尔运动经过公式（1）变形后可写为：期中表示的是6×向量长度机制驱动器。
M*(x)表示的是一个6×6的正定矩阵，V*(x,x)表示的是一个6×1包含离心力和科里奥利力的载体，G*(x)是一个矢量力。
表示的是一个6×1包含联合空间摩擦力的载体。
M* (x) , V* (x,x_ )和G* (x)这几项是已知的分别表示为：有许多可以用于模拟摩擦载体的方法。
有一种比较广泛使用的模型摩擦法可以表示为：其中和F表示的是向量，库仑和静摩擦载体的元素：其中b j表示第j th个参数为粘性摩擦元素，F c0, j是j的库伦原件摩擦参数，F ext, j是j的外部因素，F s0, j是j的分离力原件（8）用于控制目的，六力的测定平台上被认为是未来的。
这是网平台的驱动力，可以通过测量力传感器，例如[25]，或计算其中M pl表示的是平台正定的6*6质量矩阵，V pl表示的是所产生的力/力矩。
在平台上的离心力和科里奥利力，和G pl表示的是表由于重力作用的平台力/力矩该平台的电动驱动伺服系统由活塞，伺服阀，控制器，传感器和液压动力供应。
下一步，对电动液压伺服系统的主要组成部分的水力模型进行了介绍。
液压用品通常包括恒压活塞泵，感应电驱动电机。
因此，泵建模的时候建立为一个常数压力源。
此外，他们还可能包括蓄电池过滤泵的压力脉动，但也允许使用较小的评级泵提供需要时额外的流量。
单杆液压伺服缸如原理图- 2。
有关机械到方程液压变量由以下描述其中Q1, Q2表示的是流经两缸室的端口，p1, p2表示的是腔压力，A1表示的是活塞侧面积，A2表示的是杆面面积，，C1, C2是汽缸室内的流体电容G p,in代表缸内部泄漏电导，£是总执行器的长度，F p是液压的力量，F fr,p表示的是制动器的摩擦力，F ac t表示的是执行机构输出净额。
在一个双杆液压缸的情况下，A1和A2两个领域都是平等的，因此，（9）是简化的。
液压系统的控制是通过使用伺服阀，见图- 3（a）。
这里被认为只有一个阀门的电阻效果，因为他们的自然频率比机械负荷高得多-。
它也被认为阀门的几何结构是理想的，如阀门有锋利的边缘和零交叉泄漏（图2）图二：一种液压舵机模型示意图一个典型的电液伺服阀由四个对称和匹配伺服阀流路，通过四个非线性电阻窍，由输入电压调制，见图- 3（a）。
从而，相当于是仿照惠斯登电桥的液压伺服阀，见图-3（b）。
当伺服阀的输入电流是正的，i> 0，流量通过窍1和3（路径P-A-B-T），并在阀孔2和4的流量泄漏存在。
同样，当伺服阀的输入电流是负的，i <0，流量通过的路径P-A-B-T，阀孔1和3存在流量泄漏。
见（图3）图三，液压伺服阀模型示意图模型由以下公式描述：Q v1 =f1(i,C d,p)Jp v,in-p1 (11a)Qv2=f2(i,C d,p)y lp v,in-p2(11b)Q v3=g1(i,C d,p)y jp2-p v,out (11c)Q v4=g2(i,C d,p)y lp1-p v,out (11d)期中Q v1, Q v2, Q v3和Q v4表示的是通过窍1，2，3和4的伺服阀流量。
p v,in和p v,out表示的是伺服阀压力相应的输入和输出系统，i表示的是当前电机伺服阀（控制指令），f1(i,C d,p), f2(i,C d,p), g1(i,C d,p) 和2(i,C d,p)表示的是在伺服阀电机电流的非线性函数，C d表示的是流量系数而且p表示的是流体的质量密度，在一般情况下，流量系数和雷诺数说明了阀门的功能。
然而，流体的密度和雷诺依赖薄弱的湍流，因此，只有当前的依赖很显著。
因此，功能f1(i,C d,p), f2(i,C d,p), g1(i,C d,p)和,g2(i,C d,p)减少到f1 (i), f2(i), g1(i)和g2(i),由于对称伺服阀，目前功能由以下公式给出：f 1( i)=g1(i) = f2(-i) = g2(-i) （12a）f2(i) = g2(i) = f1(-i ) = g1(-i ) （12b我们的实验结果表明，假定当流量通过主要路径，这些功能是输入电流的线性函数，当流量通过漏流路径有一个固定的值，这是一个很好的近似值 [25]。
例如，当i>0，主要流量（11）通过孔1和3，因此，其函数被写成，f1(i)=g1(i)=K1i+K0,1(13a)f2(i)=g2(i)=K0,1(13b) 其中K1和K0，1是正数，它们分别对应的主要和泄漏阀门的流量。
K1和K0，1是两和四通阀芯MOOG G761-3004系列高性能伺服阀实验计算的常数，结果如图4所示[25]。
图4 伺服阀目前主要和泄漏流量的函数如果在伺服阀和气缸室的泄漏流量被忽视，通过窍（11A，C）中描述的伺服阀的流量与通过汽缸内腔端口的流量相等，如（10A，B）所示，并写成，Q v1=Q1=Al+C1p1(14a)Q v3=Q2=Al-C2p2(14b) 此外，连续性方程以每个活塞室的产率相结合[9] ,V t(4βe)-1ΔP L=Q L-(A1-A2)l (15) V t表示的是在两室压缩下的流体的总体积，βe表示的是流体的有效体积弹性模量，ΔP L=p1-p2表示的是活塞的压差，并且Q L是负载流量，从而给出，[9],(16)其中，F(i)表示的是伺服阀电流函数,即，F(i)= f1(i),i>0 (17)f2(i),i<0六自由度电液伺服辅助系统的液压软管是可压缩液压管路的模具，描述软管动力方程如下：P l,in-P l,m=PQ l,in (18a) Q l,out=(P l,m-P l,out·I-1 (18a) P l,m=(Q l,in-Q l.ou·C-1 (18b) Pl,in，Pl,out和Pl,m的分别表示的是输入，输出和中间点的软管压力，Ql,in ，Ql.out表示的是在其输入和输出时通过的软管流量，相应的软管参数R，I，C分别表示的是液压线的阻力，惯性和电容。