六自由度运动平台洗出算法新型结构优化研究

来源 :中国民航大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:duancj1972
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洗出算法可将真实飞机信号转换成飞行模拟器可实现的具有同等逼真度的信号。经典洗出算法使stewart平台在运动过程中产生滞后感觉,且未能充分利用平台可达空间范围。为获得飞行模拟器更高的逼真度,本文开展了stewart平台运动学分析、算法结构设计、联合仿真等相关研究。分析stewart平台几何结构及空间变化矩阵,推导电动缸速度和加速度变换矩阵,进行了位置反解模型的仿真验证,对经典洗出算法建模仿真,为后续算法结构设计和优化指标奠定基础。为解决飞行员感觉滞后和提高运动可达空间范围等问题提出双路模糊自适应洗出算法,结合倾斜协调通道的双路滤波设计和高通加速度通道一维模糊自适应预测补偿线位移等技术对算法进行优化。针对双路模糊自适应算法优化相位效果不明显问题,提出新型倾斜协调体感算法,以人体感官模型洗出信号误差及变化率作为模糊控制器输入补偿于倾斜协调通道,将输入参考信号与平动高频信号差值及模糊补偿合成信号代替低通滤波器输入信号,结合平动高通角加速度二次滤波补偿角位移和加速度补偿使得洗出结果逼近人体感知信号。为进一步探究改进算法在stewart平台中的整体耦合仿真效果,引入PID控制和SimMechanics模型进行联合仿真,对双路模糊自适应算法进行了详细的算法建模,通过纵向平移、垂向平移、俯仰旋转和纵向与俯仰四种工况对算法进行仿真对比,说明改进算法的优劣性。
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