專利名稱：六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器路譜復(fù)現(xiàn)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器控制領(lǐng)域，具體涉及一種六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器路譜復(fù)現(xiàn)的控制方法。
(二)技術(shù)背景六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器是一種用于環(huán)境試驗(yàn)?zāi)M的大型機(jī)電設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)海況、路況和飛行姿態(tài)等多種條件下的環(huán)境仿真。六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器包括液壓缸，伺服閥，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，上、下連接鉸鏈和相關(guān)液壓管路系統(tǒng)等，能夠在液壓能源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)與控制作用下完成相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。但是由于系統(tǒng)頻寬的限制，六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器不能在其頻寬范圍內(nèi)準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)期望的路譜或波形，影響試驗(yàn)的效果。因此，必須采用新的控制方式和控制器完成高精度路譜復(fù)現(xiàn)，而目前還沒有相應(yīng)的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)此目的。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可以有效地補(bǔ)償由于六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器頻率特性對(duì)其運(yùn)動(dòng)復(fù)現(xiàn)精度的影響并能夠拓展系統(tǒng)頻寬和高精度路譜復(fù)現(xiàn)的簡(jiǎn)單可行的路譜復(fù)現(xiàn)控制方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括以下計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)的步驟設(shè)定參考信號(hào)步驟，輸入六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器位姿控制參考信號(hào)，將參考信號(hào)乘以位姿控制模式傳遞函數(shù)G(s)的逆G-1(s)得到驅(qū)動(dòng)信號(hào)，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)送入運(yùn)動(dòng)學(xué)反解步驟；運(yùn)動(dòng)學(xué)反解步驟，將設(shè)定參考信號(hào)步驟送來的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)運(yùn)動(dòng)學(xué)反解計(jì)算出六條運(yùn)動(dòng)模擬器伺服作動(dòng)器組件的位置控制信號(hào)并輸出至驅(qū)動(dòng)器位置閉環(huán)控制步驟；驅(qū)動(dòng)器位置閉環(huán)控制步驟，將運(yùn)動(dòng)學(xué)反解步驟送來的位置控制信號(hào)輸出至六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器作動(dòng)器組件作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)運(yùn)動(dòng)模擬器運(yùn)動(dòng)；。
運(yùn)動(dòng)學(xué)正解步驟，將六條運(yùn)動(dòng)模擬器伺服作動(dòng)器組件送入的位置反饋信號(hào)進(jìn)行正解計(jì)算，得到姿態(tài)數(shù)據(jù)，將姿態(tài)數(shù)據(jù)用于位置控制傳遞函數(shù)的離線辨識(shí)送給位置控制傳遞函數(shù)的離線辨識(shí)步驟；位置控制傳遞函數(shù)的離線辨識(shí)步驟，將設(shè)定參考信號(hào)步驟輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和運(yùn)動(dòng)學(xué)正解步驟的姿態(tài)數(shù)據(jù)送入系統(tǒng)辨識(shí)迭代單元對(duì)六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器傳遞函數(shù)進(jìn)行迭代計(jì)算和修正，得到修正后位姿控制模式的傳遞函數(shù)G(s)及它的逆G-1(s)輸出給六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器。
本發(fā)明還有這樣一些技術(shù)特征1、所述的系統(tǒng)辨識(shí)迭代單元包括辨識(shí)單元和迭代單元，將輸入的參考信號(hào)數(shù)據(jù)和經(jīng)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)正解模塊得到的位姿反饋數(shù)據(jù)送入辨識(shí)單元和迭代單元進(jìn)行計(jì)算，求得位姿控制模式的傳遞函數(shù)G(s)及它的逆G-1(s)；
2、所述的辨識(shí)單元的計(jì)算步驟為，將白噪聲或周期信號(hào)進(jìn)行基于H1的MIMO FRF估計(jì)，如果直接得到傳遞函數(shù)則輸出傳遞函數(shù)并結(jié)束程序，若果沒有則根據(jù)輸入的參考信號(hào)數(shù)據(jù)計(jì)算驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再進(jìn)行H1的MIMO FRF估計(jì)，判斷是否需要對(duì)傳遞函數(shù)求均值，若果需要?jiǎng)t進(jìn)行考慮相關(guān)性的FRF均值計(jì)算，如果不需要?jiǎng)t直接輸出；3、所述的迭代單元的計(jì)算步驟為，程序初始化后根據(jù)輸入的六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器的位姿控制參考信號(hào)數(shù)據(jù)，計(jì)算出能夠在六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器上實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并對(duì)六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)信號(hào)即反饋的姿態(tài)信號(hào)進(jìn)行采集，與給定信號(hào)作差值信號(hào)計(jì)算，判斷是否繼續(xù)迭代，如果需要迭代則產(chǎn)生新的目標(biāo)信號(hào)重復(fù)作差值信號(hào)計(jì)算，否則停止迭代，程序結(jié)束；4、所述的白噪聲為隨機(jī)得到，周期信號(hào)用周期掃頻信號(hào)得到。
5、所述的輸入六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器的位姿控制參考信號(hào)數(shù)據(jù)包括目標(biāo)時(shí)間歷程數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想如下結(jié)合圖2-3，圖2是傳統(tǒng)六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器的控制模型，圖3是加入系統(tǒng)辨識(shí)和迭代控制單元后的六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器控制模型。從其控制模型上，可以清楚地看到，假如六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器的位置控制模式的傳遞函數(shù)為G(s)，顯然傳遞函數(shù)G(s)≠1，因此運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)采用位姿控制模式時(shí)不可避免的存在幅值衰減和相位滯后，而且對(duì)不同頻率的正弦信號(hào)的衰減和滯后是不同的。加入系統(tǒng)辨識(shí)和迭代控制單元后通過辨識(shí)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)位姿控制時(shí)的傳遞函數(shù)G(s)，然后把參考信號(hào)乘以位姿控制模式傳函的逆G-1(s)，得到新的激勵(lì)信號(hào)激勵(lì)系統(tǒng)，就能夠提高系統(tǒng)的復(fù)現(xiàn)精度了。
可見在路譜復(fù)現(xiàn)的關(guān)鍵過程是1、運(yùn)用實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解或傳感器獲得試驗(yàn)臺(tái)姿態(tài)偏差；2、利用辨識(shí)技術(shù)獲得位姿控制模式的傳函G(s)及它的逆G-1(s)，然后修正給定信號(hào)，再激勵(lì)系統(tǒng)。
采用系統(tǒng)辨識(shí)和迭代控制單元后六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器路譜復(fù)現(xiàn)結(jié)果如圖4所示。
本發(fā)明在六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器的輸入端加入系統(tǒng)辨識(shí)和迭代控制單元，對(duì)系統(tǒng)傳遞函數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)進(jìn)行的補(bǔ)償控制提高系統(tǒng)的頻寬，從而實(shí)現(xiàn)在六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器上完成高精度路譜復(fù)現(xiàn)的目的。實(shí)踐證明，在工作頻率范圍內(nèi)這種方法可以使參考波形和響應(yīng)波形的相似度大于95％。本發(fā)明簡(jiǎn)單可靠，可以有效地補(bǔ)償由于六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器頻率特性對(duì)其運(yùn)動(dòng)復(fù)現(xiàn)精度的影響并能夠?qū)崿F(xiàn)拓展系統(tǒng)頻寬和高精度路譜復(fù)現(xiàn)的目的，同時(shí)拓展了六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器應(yīng)用領(lǐng)域和功能。


圖1是六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器組成圖2是傳統(tǒng)六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器控制模型；圖3是加入系統(tǒng)辨識(shí)和迭代控制單元后六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器控制模型；圖4-5是采用系統(tǒng)辨識(shí)和迭代控制單元后路譜復(fù)現(xiàn)結(jié)果；圖6是道路譜模擬試驗(yàn)振動(dòng)控制原理圖；圖7是TWR流程圖；圖8是TWR系統(tǒng)辨識(shí)框圖；圖9是LMS時(shí)域波形復(fù)現(xiàn)(TWR)流程圖；圖10是振動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)迭代流程圖；圖11是運(yùn)動(dòng)學(xué)反解流程圖；圖12是運(yùn)動(dòng)學(xué)正解流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明結(jié)合圖1，六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器包括液壓缸，伺服閥，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，上連接鉸鏈、下連接鉸鏈和相關(guān)液壓管路系統(tǒng)。
結(jié)合圖3，本實(shí)施例包括以下計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)的步驟設(shè)定參考信號(hào)步驟，輸入六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器位姿控制參考信號(hào)，把參考信號(hào)乘以位姿控制模式傳遞函數(shù)G(s)的逆G-1(s)得到驅(qū)動(dòng)信號(hào)，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)送入運(yùn)動(dòng)學(xué)反解步驟；運(yùn)動(dòng)學(xué)反解步驟，將設(shè)定參考信號(hào)步驟送來的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)運(yùn)動(dòng)學(xué)反解計(jì)算出六條運(yùn)動(dòng)模擬器伺服作動(dòng)器組件的位置控制信號(hào)并輸出至驅(qū)動(dòng)器位置閉環(huán)控制步驟；驅(qū)動(dòng)器位置閉環(huán)控制步驟，將運(yùn)動(dòng)學(xué)反解步驟送來的位置控制信號(hào)輸出至六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器作動(dòng)器組件作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)運(yùn)動(dòng)模擬器運(yùn)動(dòng)；。
運(yùn)動(dòng)學(xué)正解步驟，將六條運(yùn)動(dòng)模擬器伺服作動(dòng)器組件送入的位置反饋信號(hào)進(jìn)行正解計(jì)算，得到姿態(tài)數(shù)據(jù)，將姿態(tài)數(shù)據(jù)用于位置控制傳遞函數(shù)的離線辨識(shí)送給位置控制傳遞函數(shù)的離線辨識(shí)步驟；位置控制傳遞函數(shù)的離線辨識(shí)步驟，將設(shè)定參考信號(hào)步驟輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和運(yùn)動(dòng)學(xué)正解步驟的姿態(tài)數(shù)據(jù)送入系統(tǒng)辨識(shí)迭代單元對(duì)六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器傳遞函數(shù)進(jìn)行迭代計(jì)算和修正，得到修正后位姿控制模式的傳遞函數(shù)G(s)及它的逆G-1(s)輸出給六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器。
結(jié)合圖6，其中系統(tǒng)辨識(shí)迭代單元包括辨識(shí)單元和迭代單元，將輸入的參考信號(hào)數(shù)據(jù)和經(jīng)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)正解模塊得到的位姿反饋數(shù)據(jù)送入辨識(shí)單元和迭代單元進(jìn)行計(jì)算，求得位姿控制模式的傳遞函數(shù)G(s)及它的逆G-1(s)。
結(jié)合圖9，所述的辨識(shí)單元的計(jì)算步驟為，將白噪聲或周期信號(hào)進(jìn)行基于H1的MIMO FRF估計(jì)，如果直接得到傳遞函數(shù)則輸出傳遞函數(shù)并結(jié)束程序，若果沒有則根據(jù)輸入的參考信號(hào)數(shù)據(jù)計(jì)算驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再進(jìn)行H1的MIMO FRF估計(jì)，判斷是否需要對(duì)傳遞函數(shù)求均值，若果需要?jiǎng)t進(jìn)行考慮相關(guān)性的FRF均值計(jì)算，如果不需要?jiǎng)t直接輸出；白噪聲為隨機(jī)得到，周期信號(hào)用周期掃頻信號(hào)得到。
結(jié)合圖10，所述的迭代單元的計(jì)算步驟為，程序初始化后根據(jù)輸入的六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器的位姿控制參考信號(hào)數(shù)據(jù)，計(jì)算出能夠在六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器上實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并對(duì)六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)信號(hào)即反饋的姿態(tài)信號(hào)進(jìn)行采集，與給定信號(hào)作差值信號(hào)計(jì)算，判斷是否繼續(xù)迭代，如果需要迭代則產(chǎn)生新的目標(biāo)信號(hào)重復(fù)作差值信號(hào)計(jì)算，否則停止迭代，程序結(jié)束；輸入六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器的位姿控制參考信號(hào)數(shù)據(jù)包括目標(biāo)時(shí)間歷程。
結(jié)合圖11，運(yùn)動(dòng)學(xué)反解單元是指已知六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器姿態(tài)求解六條伺服作動(dòng)器組件的缸長(zhǎng)。包括歐拉角計(jì)算、齊次坐標(biāo)變換、空間運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算等3部分。
結(jié)合圖12，運(yùn)動(dòng)學(xué)正解單元是在已知六條伺服作動(dòng)器組件的位置情況下，求解六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器的位置和姿態(tài)。該模塊包括由鉸點(diǎn)間距方程建立非線性方程組、二次泰勒展開、迭代求解3部分。
結(jié)合圖7-8，道路譜模擬試驗(yàn)有標(biāo)準(zhǔn)道路譜試驗(yàn)和強(qiáng)化道路譜試驗(yàn)兩種，其基本思想如圖7所示。首先用粉紅噪聲進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)的激振試驗(yàn)，記錄此時(shí)被試件的響應(yīng)，由數(shù)據(jù)采集與分析處理單元求出相應(yīng)的六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器的響應(yīng)譜，之后根據(jù)響應(yīng)譜與參考給定信號(hào)即輸入譜，求出其傳遞函數(shù)G(s)和傳遞函數(shù)的逆G-1(s)。并修正驅(qū)動(dòng)信號(hào)，用該驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器的驅(qū)動(dòng)，反復(fù)迭代直至響應(yīng)譜與目標(biāo)譜的誤差滿足要求為止。圖8為TWR流程，而LMS時(shí)域波形復(fù)現(xiàn)(TWR)流程如圖9所示。
1)道路譜的生成采用角姿態(tài)譜測(cè)量系統(tǒng)記錄被測(cè)試件在強(qiáng)化路面的時(shí)間歷程；對(duì)被測(cè)試件在測(cè)試路面得到的路譜進(jìn)行濾波、超限處理、壓縮合成，得到有效的道路譜。
2)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)的辨識(shí)基于H1方法的MIMO(Multiple Input Multiple Output多輸入多輸出)FRF(Frequency Response Function頻率響應(yīng)函數(shù)估計(jì)方法)的系統(tǒng)辨識(shí)如圖9所示。結(jié)合圖7將白噪聲或周期信號(hào)進(jìn)行基于H1的MIMO FRF估計(jì)，其中白噪聲為隨機(jī)得到，如果應(yīng)用周期信號(hào)可用周期掃頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)。如果直接得到傳遞函數(shù)(FRF)則輸出傳遞函數(shù)并結(jié)束程序，若果沒有則根據(jù)輸入的參考信號(hào)數(shù)據(jù)計(jì)算驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再進(jìn)行H1的MIMO FRF估計(jì)，判斷是否需要對(duì)傳遞函數(shù)求均值，若果需要?jiǎng)t進(jìn)行考慮相關(guān)性的FRF均值計(jì)算，如果不需要?jiǎng)t直接輸出FRF。
3)振動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的迭代修正在試驗(yàn)系統(tǒng)模型確定后，根據(jù)目標(biāo)時(shí)間歷程形成六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)其信號(hào)進(jìn)行采集，并計(jì)算差值信號(hào)，多次迭代修正輸出新的振動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，直到在統(tǒng)計(jì)意義上達(dá)到試驗(yàn)所需精度。并將最后的修正信號(hào)作為振動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，結(jié)束迭代。振動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的迭代修正流程如圖10所示。
結(jié)合圖4-5，圖4為隨機(jī)波復(fù)現(xiàn)示意圖，圖5為輸入輸出信號(hào)的相干函數(shù)。從采用系統(tǒng)辨識(shí)和迭代控制單元后路譜復(fù)現(xiàn)結(jié)果可以看出，本發(fā)明可以有效地補(bǔ)償由于六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器頻率特性對(duì)其運(yùn)動(dòng)復(fù)現(xiàn)精度的影響，并能夠?qū)崿F(xiàn)拓展系統(tǒng)頻寬和高精度路譜復(fù)現(xiàn)的目的。
權(quán)利要求
1.一種六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器路譜復(fù)現(xiàn)控制方法，其特征在于它包括以下計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)的步驟設(shè)定參考信號(hào)步驟，輸入六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器位姿控制參考信號(hào)，將參考信號(hào)乘以位姿控制模式傳遞函數(shù)G(s)的逆G-1(s)得到驅(qū)動(dòng)信號(hào)，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)送入運(yùn)動(dòng)學(xué)反解步驟；運(yùn)動(dòng)學(xué)反解步驟，將設(shè)定參考信號(hào)步驟送來的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)運(yùn)動(dòng)學(xué)反解計(jì)算出六條運(yùn)動(dòng)模擬器伺服作動(dòng)器組件的位置控制信號(hào)并輸出至驅(qū)動(dòng)器位置閉環(huán)控制步驟；驅(qū)動(dòng)器位置閉環(huán)控制步驟，將運(yùn)動(dòng)學(xué)反解步驟送來的位置控制信號(hào)輸出至六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器作動(dòng)器組件作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)運(yùn)動(dòng)模擬器運(yùn)動(dòng)；。運(yùn)動(dòng)學(xué)正解步驟，將六條運(yùn)動(dòng)模擬器伺服作動(dòng)器組件送入的位置反饋信號(hào)進(jìn)行正解計(jì)算，得到姿態(tài)數(shù)據(jù)，將姿態(tài)數(shù)據(jù)用于位置控制傳遞函數(shù)的離線辨識(shí)送給位置控制傳遞函數(shù)的離線辨識(shí)步驟；位置控制傳遞函數(shù)的離線辨識(shí)步驟，將設(shè)定參考信號(hào)步驟輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和運(yùn)動(dòng)學(xué)正解步驟的姿態(tài)數(shù)據(jù)送入系統(tǒng)辨識(shí)迭代單元對(duì)六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器傳遞函數(shù)進(jìn)行迭代計(jì)算和修正，得到修正后位姿控制模式的傳遞函數(shù)G(s)及它的逆G-1(s)輸出給六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器路譜復(fù)現(xiàn)控制方法，其特征在于所述的系統(tǒng)辨識(shí)迭代單元包括辨識(shí)單元和迭代單元，將輸入的參考信號(hào)數(shù)據(jù)和經(jīng)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)正解模塊得到的位姿反饋數(shù)據(jù)送入辨識(shí)單元和迭代單元進(jìn)行計(jì)算，求得位姿控制模式的傳遞函數(shù)G(s)及它的逆G-1(s)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器路譜復(fù)現(xiàn)控制方法，其特征在于所述的辨識(shí)單元的計(jì)算步驟為，將白噪聲或周期信號(hào)進(jìn)行基于H1的MIMO FRF估計(jì)，如果直接得到傳遞函數(shù)則輸出傳遞函數(shù)并結(jié)束程序，若果沒有則根據(jù)輸入的參考信號(hào)數(shù)據(jù)計(jì)算驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再進(jìn)行H1的MIMO FRF估計(jì)，判斷是否需要對(duì)傳遞函數(shù)求均值，若果需要?jiǎng)t進(jìn)行考慮相關(guān)性的FRF均值計(jì)算，如果不需要?jiǎng)t直接輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器路譜復(fù)現(xiàn)控制方法，其特征在于所述的迭代單元的計(jì)算步驟為，程序初始化后根據(jù)輸入的六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器的位姿控制參考信號(hào)數(shù)據(jù)，計(jì)算出能夠在六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器上實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并對(duì)六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)信號(hào)即反饋的姿態(tài)信號(hào)進(jìn)行采集，與給定信號(hào)作差值信號(hào)計(jì)算，判斷是否繼續(xù)迭代，如果需要迭代則產(chǎn)生新的目標(biāo)信號(hào)重復(fù)作差值信號(hào)計(jì)算，否則停止迭代，程序結(jié)束。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器路譜復(fù)現(xiàn)控制方法，其特征在于所述的白噪聲為隨機(jī)得到，周期信號(hào)用周期掃頻信號(hào)得到。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器路譜復(fù)現(xiàn)控制方法，其特征在于所述的輸入六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器的位姿控制參考信號(hào)數(shù)據(jù)包括目標(biāo)時(shí)間歷程數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可以有效地補(bǔ)償由于六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器頻率特性對(duì)其運(yùn)動(dòng)復(fù)現(xiàn)精度的影響并能夠拓展系統(tǒng)頻寬和高精度路譜復(fù)現(xiàn)的簡(jiǎn)單可行的路譜復(fù)現(xiàn)控制方法。它包括以下計(jì)算機(jī)程序可以實(shí)現(xiàn)的步驟設(shè)定參考信號(hào)步驟、運(yùn)動(dòng)學(xué)反解步驟、驅(qū)動(dòng)器位置閉環(huán)控制步驟、運(yùn)動(dòng)學(xué)正解步驟和位置控制傳遞函數(shù)的離線辨識(shí)步驟，本發(fā)明在六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器的輸入端加入系統(tǒng)辨識(shí)和迭代控制單元，對(duì)系統(tǒng)傳遞函數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)進(jìn)行的補(bǔ)償控制提高系統(tǒng)的頻寬，從而實(shí)現(xiàn)在六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器上完成高精度路譜復(fù)現(xiàn)的目的。實(shí)踐證明，在工作頻率范圍內(nèi)這種方法可以使參考波形和響應(yīng)波形的相似度大于95％。
文檔編號(hào)G09B9/00GK1996177SQ200610151149
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者韓俊偉, 姜洪洲, 叢大成, 張輝, 葉正茂, 靳軍, 何景峰, 黃其濤, 鄭淑濤, 趙新通, 代小林, 關(guān)廣豐 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)