题目：并联六自由度运动系统运动学正解与控制方法研究

并联六自由度平台也被称为六自由度并联机器人或者Stewart平台，它具有承载能力强、结构稳定、误差小而精度高等诸多优点，近年来它被广泛的应用于飞行模拟器、并联机床、微动机构、空间对接技术、机器人等领域。

文章首先介绍了并联六自由度平台的结构特点与应用领域以及控制策略的研究现状。接着，对六自由度并联运动系统进行了运动学的分析。首先对逆运动学进行了介绍，然后提出基于模型等效的6-3结构六自由度并联平台的正运动学数值解法，并通过仿真和基于雅克比矩阵迭代的数值解法进行比较，仿真证实前者比后者节省了85%的计算量，计算频率达到了54KHz，完全满足实时控制的需要，也证明了6-3结构在正运动学上比6-6结构有优势。

在运动学分析的基础上对六自由度并联机器人的控制策略进行了研究。首先利用Lagrange法对平台进行了动力学建模，在此基础上引入动力学补偿，消除重力等非线性因素。内环采用油压传感器做压力反馈，提高系统刚度与动态性能。外环由已知的油缸长度，通过正解算法求出位姿变量作为反馈，实现位姿的闭环。

利用微软的Flight Simulator X获取飞机飞行参数，然后通过洗出算法，解算出运动平台的运动，以模拟出飞行员的感受。最后以飞行模拟器为背景进行了试验，检验了整套系统的性能，取得了很好的控制效果。