三自由度绳驱并联机构

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与普通并联机构相比较，绳驱并联机构具有负载能力强、动态性能较好、可达工作空间大等特点，在大范围实时拍摄、大型射电望远镜等领域已得到良好应用。针对舞台飞行表演设计了5米规模三自由度四绳驱并联机构，对末端执行器的启停运动进行了一种点到点的轨迹规划方式，能够保证位置，速度，加速度曲线的连续。并建立了动力学模型，给出了绳索拉力的求解和优化思路。给出了力封闭，力可行和力安全三种静力平衡的条件及其判定方法，基于降维理论求解出了三种静力平衡的一阶判定方法，提出了一种力安全工作空间的数值求解方法。

结合上述理论分析和控制要求，选择了位置控制方式，加入了PID控制器和绳索刚度补偿加强控制精度。基于Simulink开发环境编写了运动控制程序，基于LabVIEW发环境编写了人机交互界面，完成了对三自由度绳驱并联机构控制系统软件的开发。

项目进展：与普通并联机构相比较，绳驱并联机构具有负载能力强、动态性能较好、可达工作空间大等特点，在大范围实时拍摄、大型射电望远镜等领域已得到良好应用。针对舞台飞行表演设计了5米规模三自由度四绳驱并联机构，对末端执行器的启停运动进行了一种点到点的轨迹规划方式，能够保证位置，速度，加速度曲线的连续。并建立了动力学模型，给出了绳索拉力的求解和优化思路。给出了力封闭，力可行和力安全三种静力平衡的条件及其判定方法，基于降维理论求解出了三种静力平衡的一阶判定方法，提出了一种力安全工作空间的数值求解方法。结合上述理论分析和控制要求，选择了位置控制方式，加入了PID控制器和绳索刚度补偿加强控制精度。基于Simulink开发环境编写了运动控制程序，基于LabVIEW发环境编写了人机交互界面，完成了对三自由度绳驱并联机构控制系统软件的开发。