上一章我們介紹過要保證六自由度模擬仿真平臺在運動過程中的實時性和精準性,需要通過實時位置正飯解算法實現六支電動伸縮缸的精確控制。
什么是六自由度平臺的位置反解和正解?
六自由度平臺的位置反解是指由運動平臺的空間姿態求六個伸縮杠的伸縮量。而六自由度的位置正解,是指有六個伸縮杠的伸縮量來求運動平臺的空間姿態。
這里我們采用位置反解的算法作為六自由度平臺的位置算法。經過推算后動平臺的各點坐標相對于靜平臺的各點坐標的方向轉換矩陣表示如下:
其中a,b,c對應為動平臺在X軸,Y軸,Z軸三個方向上的位移;對應為動平臺繞X軸,Y軸,Z軸三個軸旋轉的角度。
六自由度平臺連續運動規劃:
我們將依次完成對YYPT平移、旋轉以及X-Y圓周運動三種運行曲線。
1)平移運動:動平臺不對X、Y、Z任一軸做旋轉,以平臺中心為控制點,在X、Y、Z任一軸向做往復軸向運動。
2)旋轉運動:以平臺中心位于X-Y平面的原點,并在Z軸行程中心,在X、Y、Z繞任一軸做角度旋轉的往復運動。
3)X-Y平面圓周運動:YYPT平臺在Z向行程為一半的X-Y平面上,以平臺中心為原點沿所規劃的圓形軌跡運動。
六自由度平臺控制策略:
采用了位置環加驅動器內部的速度環、電流環相結合的三環反饋的控制方法。在控制算法中采用了前饋的算法,使控制效果更平穩、更精確。
六自由度平臺控制軟件:
采用了模塊化、面向對象的設計方法,將程序分為以下模塊:
1)六通道伺服控制模塊:在1ms伺服周期內,采集每個通道的反饋信號,將PID計算的信號對應通道輸出,并做必要的限位判斷。
2)六通道PID運算模塊:在1ms的伺服周期內,將反饋的信號和設置的信號進行PID運算,得出輸出信號量。
3)運動曲線規劃模塊:設置平臺按照規劃好的曲線方程進行運動。
4)六通道PID參數設置模塊:設置六支電動缸的PID參數。
5)數據采集及輸出模塊:采集編碼器的反饋數據并根據PID計算出的結果輸出相應的脈沖量。
網站地圖 蘇州通諾爾智能科技有限公司 版權所有 2008-2021 蘇ICP備2021049911號