船舶運(yùn)動(dòng)模擬平臺(tái)控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、船舶運(yùn)動(dòng)模擬平臺(tái)按照使用目的不同，可以分為訓(xùn)練船舶運(yùn)動(dòng)模擬平臺(tái)、工程船舶運(yùn)動(dòng)模擬平臺(tái)、科研船舶運(yùn)動(dòng)模擬平臺(tái)和娛樂船舶運(yùn)動(dòng)模擬平臺(tái)?；赟tewart六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，本文致力于娛樂船舶運(yùn)動(dòng)模擬平臺(tái)及其控制系統(tǒng)方面的研究與實(shí)現(xiàn)，該娛樂模擬平臺(tái)采用被動(dòng)式模擬運(yùn)動(dòng)，需要根據(jù)海況提前采集好模擬數(shù)據(jù)，在顧客體驗(yàn)時(shí)再將模擬數(shù)據(jù)傳給控制系統(tǒng)。
　　首先，分析了并聯(lián)與串聯(lián)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，建立了并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。本文提出了運(yùn)用并聯(lián)機(jī)構(gòu)位姿正解的輸出

2、參數(shù)作為位姿反解計(jì)算的輸入?yún)?shù)，來驗(yàn)證理論之正確性的方法，并用算法實(shí)現(xiàn)。通過Solidworks軟件建立三維模型，進(jìn)行了基于拉格朗日方程的動(dòng)力學(xué)分析，為后面ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真提供了理論基礎(chǔ)。
　　其次，為達(dá)到模擬船舶運(yùn)動(dòng)的逼真效果，本文采用6路16位高精度數(shù)據(jù)采集卡和高精度拉桿式位移傳感器來采集模擬數(shù)據(jù)。同時(shí)，為消除數(shù)據(jù)采集過程中的外界干擾信號(hào)和噪聲信號(hào)，還采用了五點(diǎn)三次平滑濾波和移動(dòng)平均濾波兩種方法進(jìn)行對(duì)比分析，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的預(yù)處

3、理。本文提出了用曲線擬合的方法，生成模擬運(yùn)動(dòng)函數(shù)庫，可以更方便地模擬船舶在不同海浪作用下的橫搖、縱搖和升降等運(yùn)動(dòng)。
　　然后，基于Visual C++6.0開發(fā)了兩個(gè)人機(jī)交互界面軟件。一個(gè)是運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件，用來采集和編輯不同海況下船舶運(yùn)動(dòng)的模擬數(shù)據(jù);另一個(gè)是船舶運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)軟件，用來讀取數(shù)據(jù)庫內(nèi)的模擬數(shù)據(jù)和控制整個(gè)船舶運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)。
　　最后，以DSP技術(shù)為基礎(chǔ)，以TMS320F28335芯片為核心，以六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)