并联机构及其应用
机器人学-并联机构与并联机器人
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视频：饼干抓取
视频：试管分拣
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2.2 虚拟轴机床简介(1990s)
• 虚拟轴机床又称并联机床（Parallel Kinematics Machine Tools ）,实质上是机器人技术和机床 技术相结合的产物 。
• 与传统机床比较： 优点：比刚度高（弹性模量与其密度的比值，比
• 其中2、3自由度并联机构中存在平面机构这一特殊情况，研究难度降低很多， 较多地被人们研究和使用。
• 6 自由度并联机构是并联机器人机构中的一大类，是国内外学者研究得最多 的并联机构，广泛应用在飞行模拟器、6维力与力矩传感器和并联机床等领域。 但这类机构有很多关键性技术没有或没有完全得到解决，比如其运动学正解、 动力学模型的建立以及并联机床的精度标定等。
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• 为了满足越来越复杂的工作需求，研究和使用多自由度 （3~6）的空间机构显示出一定的必要性。
• 近年来, 国内外机构型研究主要集中在多自由度多支链并 联机器人构型问题上。并联机构的结构属于空间多环多自 由度机构。并联机构的构型综合是一个极具挑战性的难题。 到目前为止, 国内外主要有四种并联机构的型综合研究方 法, 即基于螺旋理论的给定末端运动约束的型综合法、基 于李代数的型综合法、基于给定末端运动的型综合法和列 举型综合法。
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• 从前面对delta系统分析的过程中我们已经 对并联机构的复杂性有所了解，而这种复 杂性正潜藏了一些未知的优越性，所以并 联机构和并联机器人的开发必将对机器人 事业的发展提供强大助力。
并联电路的原理与应用
并联电路的原理与应用一、什么是并联电路并联电路是指将多个电器或元件用并联方式连接在一起的电路。
在并联电路中，电流从电源分流到各个电器或元件，并且各个电器或元件的电压相同。
并联电路的特点是电流分流、电压相同。
二、并联电路的原理在并联电路中，多个电器或元件的正极连接在一起，负极连接在一起，形成一个回路。
当电源接通时，电流从电源的正极流入并联电路，经过各个电器或元件后汇入电源的负极。
并联电路中的每个电器或元件都是独立的，它们之间没有串联关系，因此电流可以分流。
在并联电路中，各个电器或元件的电压相同，因为它们在同一个回路中接受相同的电源电压。
这是因为并联电路中的电器或元件是并联连接的，它们都与电源的正极和负极相连接，所以它们之间的电压相等。
三、并联电路的应用1. 家庭电路家庭电路中的电器通常采用并联连接的方式。
例如，家中的插座可以同时供电给多个电器，每个插座都与电源并联连接。
这样，即使一台电器出现故障，其他电器仍能正常工作，不会影响整个电路的运行。
2. 工业生产在工业生产中，往往需要同时运行多台设备。
为了使设备之间相互独立，可以采用并联连接的方式。
例如，一条生产线上可能同时有多个机器在工作，每台机器都与电源并联连接，这样每台机器的电流和电压都是独立的，不会相互干扰。
3. 科学实验在科学实验中，经常需要将多个仪器连接起来进行测量或观察。
这些仪器往往需要独立供电，因此可以采用并联连接的方式。
例如，一个实验室中可能同时使用多台仪器进行数据采集，每台仪器都与电源并联连接，以保证每台仪器的电压和电流的稳定性。
4. 电子设备电子设备中的元件通常采用并联连接的方式。
例如，电脑主机中的各个电路板、电路元件之间采用并联连接方式。
这样可以实现并行处理，提高设备的工作效率。
四、总结并联电路是一种将多个电器或元件用并联方式连接在一起的电路。
在并联电路中，电流分流，电压相同。
它在家庭电路、工业生产、科学实验和电子设备等领域有着广泛的应用。
并联机构在精密装配中的应用
并联机构在精密装配中的应用并联机构在精密装配中的应用并联机构是一种常用的机械装配结构，在精密装配中有着广泛的应用。
它由一系列平行连接的连杆和转动副组成，具有较高的刚度和稳定性，并可实现精确的运动控制。
下面将逐步介绍并联机构在精密装配中的应用。
首先，由于并联机构具有较高的刚度，它可以用于精密装配中对位置和姿态要求较高的部件的安装。
例如，在电子设备的组装过程中，需要将微小的电子元件精准地安装到印刷电路板上。
这就需要使用并联机构来确保元件的位置和姿态的精准控制，以避免装配误差对设备性能的影响。
其次，并联机构还可以应用于需要进行力控制的装配任务。
在一些工业生产中，需要对零部件施加特定的力以确保装配的质量和可靠性。
例如，在汽车制造过程中，需要将发动机缸盖与缸体进行连接。
由于缸盖较重且需要施加一定的压力，使用并联机构可以实现对力的精确控制，并保证装配的质量。
此外，并联机构还可以应用于需要进行高速运动的精密装配任务。
在一些生产线上，需要对零部件进行快速而精确的装配。
例如，在手机生产过程中，需要将电池和屏幕等部件快速地安装到手机壳体上。
这就需要使用并联机构来实现高速运动的精确控制，以提高装配效率和生产速度。
最后，并联机构还可以应用于需要进行多任务装配的场景。
在一些装配任务中，需要同时进行多个部件的装配操作。
例如，在机器人组装线上，需要将多个零部件同时安装到机器人的不同部位。
使用并联机构可以实现多个装配操作的并行进行，提高装配效率和生产能力。
综上所述，并联机构在精密装配中具有广泛的应用。
它可以实现位置和姿态的精确控制，进行力控制、高速运动和多任务装配。
通过应用并联机构，可以提高装配的精度、效率和可靠性，为精密装配领域的发展带来新的机遇。
并联电路的几个特点及其应用
并联电路的几个特点及其应用并联电路是一种结构复杂，有自己独特性能的电子电路，具有以下几大特点：1、并联电路的中间结果对线路发生的电压的变化不敏感，由于各电路元件之间的电压梯度与电路输出端的电压梯度直接关系，因此并联电路的电压稳定性比较高，可实现高质量的电路输出。
2、并联电路具有高效率传递信息的性能。
由于各电路元件相连，电路元件之间形成同步发射和接收，电路可以实现对信号快速传递，提高信息传输的效率，有效地抑制信号传递尖峰和衰减。
3、并联电路具有体积小，装配容易的特点。
由于常见的并联电路结构简单，元件数量少，因此它的体积小，可以大大减小芯片的体积结构，实现精简结构。
并联电路的应用十分广泛，可以广泛应用于电子设备和电子系统及其他多种电子系统中。
它常用来构成复用电路以及多功能器件，是电子设备中最重要的电路类型之一。
一、多头并联电路及其应用多头并联电路是在常规并联电路的基础上，接多个控制信号输入，进行复杂的逻辑运算的电路结构。
多头并联电路的特点是输入可以是逻辑时序信号，输出也可以是逻辑时序信号。
一般应用于实现控制器、视频监视系统、控制信道及复杂控制电路中。
二、分支电路和它的应用分支电路是在并联电路的基础上，使用多个开关或可控硅，把电路中部分元件分支出去，达到对电路进行控制的目的。
主要用于可编程控制、定时器、快速开关、强制调整等电路中。
三、直接放大电路和它的应用直接放大电路是一种多头并联电路，可以连接多个电容元件，以实现在模拟信号和数字信号之间的转换以及大功率级的放大。
它可以广泛应用于声音系统、显示器、多媒体等电子产品中。
四、调整器和它的应用调整器是一种特殊的并联电路，它的功能是以不受外部环境影响的方式进行调节，不同电路元件间有不同的能量耦合，能够在给定范围内调整路径电阻值，或者连接和断开。
它可以实现多种功能，主要应用于噪声抑制、幅度控制、音量控制等电子领域中。
总之，并联电路在电子系统中有着重要的应用，其特殊的性能和独特的应用范围让它在多种电子电路中占据十分重要的地位。
伸缩杆式二自由度并联机构及应用
并 联机 构具有 刚度 大 、 误 差小 、 精度 高和控 制容 易等优 点 ， 与广泛 应 用 的 串联 机 构 在应 用 上 形 成互
补关 系口 ； 在 近 几 十 年 引 起 了 学 术 界 和 工 业 界 的 广 泛关 注 。少 自由度并 联机 构 是 指 自由度 为 ２ ～ ５的
加工， 扩 大 了机 床 的 加 工 功 能 。
关键 词 ： 二 自 由度 ； 并联机 构 ； 螺 旋理 论 ； 位 置 分 析 中图分 类号 ： ＴＨ １ １ ２ 文献标 志码 ： Ａ
Ｔｅ ｌ ｅ ｓ ｃ ｏ ｐｉ ｃ Ｒｏ ｄ Ｔｙ ｐｅ Ｐａ ｒ ａ ｌ ｌ ｅ ｌ Ｍｅ ｃ ｈａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ Ｔｗｏ Ｄｅ ｇ ｒ ｅ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｆｒ ｅ ｅ ｄｏ ｍ ａ ｎ ｄ Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ＡＩ Ｓ ｈ ａ ｎ ｌ ｅ ，ＺＮＧ Ｙａ ｎ Ｊ ｉ ｅ ，ＨＵＡＮＧ Ｙａ ｚ ｈ ｏ ｕ，Ｗ ＡＮＧ Ｃｈ ａ ｏ
３ 个 支链 Ａ Ｃ Ｂ 、 Ａ。 Ｃ Ｂ 和 Ａ。 Ｂ。 组 成 。 ２个 伸 缩 杆 支 链 由移 动 副 Ｃ 和 Ｃ 连 接 两 杆 构 成 ， 两 端 分 别 通过球 面 副 Ｂ 和 Ｂ 和 转 动 副 Ａ 和 Ａ 与 上 、 下 三 角平 台相连 接 ； 另 一 支 链 由定 长 杆 构 成 ， 两 端 分 别 通
新技 术新 工艺
２ ０ １ ３年 第 １ ２期
伸 缩杆 式二 自由度并 联机 构 及 应 用
蔡善乐 ， 张 忠政 ， 王彦 杰 ， 黄亚 洲， 王 超
（ 兰州 理 工 大 学 机 电工 程 学 院 ， 甘 肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ５ ０ ）
摘 要 ： 介 绍 一 种 伸 缩 杆 式 二 自 由度 并 联 机 构 的 结 构 特 点 ， 该 并 联 机 构 的 动 平 台 可 实 现 空 间 内二 自 由度 的转动 。利 用螺旋 理论 分析该 并联 机 构 的 自由度 ， 并对 其 进行 位 置 正反 解 分析 ， 得 出相 对 应 的 数 学 模型， 并 确 定 伸 缩 杆 长 的 变化 与 空 间 翻 转 角度 的 关 系 ， 以 及 翻 转 角 度 与 结 构 尺 寸 的 关 系 。 将 该 并 联 机 构 应 用 于 自动 化 数 控 夹 具 ， 通过调 节杆 长 ， 可 实现 将 空 间 任 意 平 面 翻 转 至 水 平 面 ， 便 于 空间任 意 平 面和 孔 的
并联机构
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并联机构的应用实例
一、运动模拟器
并联机构最早就是作为飞行模拟器所应用。 它能完成90%的训练任务，而所需费用仅 为实际飞行的2.5%~10%，由于效益明显， 在飞行模拟器中得到广泛应用。图为 NASA研制的波音747飞行模拟器。
二、并联机构的机床
三、并联机构的微操作机器人
其他应用：军事领域中的潜艇、坦克驾驶运动模拟器，下一代战斗机的矢 量喷管、潜艇及空间飞行器的对接装置、姿态控制器等；生物医学工程中 的细胞操作机器人、可实现细胞的注射和分割；微外科手术机器人；大型 射电天文望远镜的姿态调整装置；混联装备等，如SMT公司的Tricept混联 机械手模块是基于并联机构单元的模块化设计的成功典范。
并联机构
作者：孙嘉徽
湖南工业大学机械工程学院
并联机构的简介 研究意义及研究过程 结构及其工作原理 并联机构的应用实例
并联机构（Parallel Mechanism，简称PM）， 可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构
具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构。 串联机构
是指若干个单自由度的基本机构顺序联接，每一个前置机构的输出运 动是后置机构的输入,若联接点设在前置机构中作简单运动的构件上,即形 成所谓的串联式组合。
其实并联机构很早就出现了，大概经过的四个阶段。 球面并联机构；
并联电路及应用
并联电路及应用并联电路是指多个电器或元件的端点连接在一起，形成一个共同的电路路径。
在并联电路中，电流会分流，通过不同的路径流过各个电器或元件。
在本文中，我将介绍并联电路的基本原理、特点以及应用。
首先，让我们先了解一下并联电路的基本原理。
在一个并联电路中，电流从电源进入电路后，会分成多条不同的路径，然后再汇集到一起，再回到电源。
每个电器或元件在并联电路中都有自己的电流路径，所以它们接收到的电流是相同的，而电压则是相同的。
这意味着在一个并联电路中，每个电器或元件可以独立地工作，它们不会对其他电器或元件产生影响。
其次，让我们来看一下并联电路的特点。
最显著的特点是分流性质。
在并联电路中，电流会分流通过各个不同的路径，而不同路径上的电流之和等于总电流。
这意味着在并联电路中，每个电器或元件所接收到的电流可以根据其电阻或导纳大小而不同。
较大的电阻或较小的导纳会使电流减小，而较小的电阻或较大的导纳会使电流增加。
并联电路还具有负载均衡的特点。
在一个并联电路中，如果其中一个电器或元件发生故障，其他电器或元件仍可正常工作，因为它们的电流路径是独立的。
这种负载均衡的特点使得并联电路在一些关键应用中非常有用，特别是在需要提供持续供电的场合，如医院、办公楼和工厂等。
并联电路在日常生活中有着广泛的应用。
下面我将列举一些常见的例子。
1. 家庭电路：我们的家庭电路通常是采用并联电路设计的。
每个插座或电器都有自己的电流路径，这意味着我们可以同时使用多个电器而不会影响到其他电器的使用。
2. 照明系统：照明系统中的灯泡通常也是以并联电路的形式连接的。
即使其中一个灯泡烧坏，其他灯泡仍可以继续工作。
3. 电路板：在电子设备中，电路板上的电子元件通常是采用并联电路连接的。
这使得每个元件可以独立地接收电流，从而实现设备的正常运行。
4. 汽车电路：汽车的电气系统中也使用了许多并联电路。
例如，每个车灯都有自己的电路路径，这样即使一盏灯破损，其他灯仍然工作。
并联机器人的研究和应用进展
并联机器人的研究和应用进展随着科学技术的不断进步，机器人技术也日新月异。
其中，并联机器人作为机器人技术的一个重要分支，在各个领域中发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨并联机器人的研究和应用进展，以展示这一领域的最新成就和前景。
## 1. 简介并联机器人，又称并联机构机器人，是一类具有多个执行器连接到同一终端执行器的机器人系统。
这种机器人具有独特的机构和控制方法，使其在许多应用领域中具有广泛的潜力。
现在，让我们深入探讨并联机器人技术的研究和应用进展。
## 2. 研究进展### 2.1 动力学建模在并联机器人的研究领域，动力学建模一直是一个重要的课题。
近年来，研究人员取得了显著的进展，以更好地理解这些机器人系统的动力学特性。
通过精确的数学建模和仿真，他们能够优化控制算法，提高机器人的性能和精度。
### 2.2 传感技术传感技术在并联机器人的应用中起着关键作用。
随着传感器技术的不断改进，机器人可以更好地感知其周围环境，实现更高级别的自主操作。
视觉、力觉和红外传感器等先进传感器的应用使机器人更加适应各种任务，包括协作制造和医疗手术。
### 2.3 控制方法并联机器人的控制方法也在不断发展。
传统的PID控制方法已被更先进的控制算法所取代，如模糊逻辑控制、神经网络控制和强化学习等。
这些新方法使机器人在复杂任务中表现更加出色，提高了其自主性和适应性。
### 2.4 软硬件集成随着计算机和机器人硬件的不断进步，软硬件集成变得更加紧密。
现代并联机器人系统通常使用高性能计算机和实时控制器，以确保其在高速、高精度任务中的卓越性能。
这种集成有助于机器人更好地理解和适应其环境。
## 3. 应用领域### 3.1 制造业在制造业中，并联机器人被广泛应用于装配、焊接、涂装和零部件处理等任务。
它们的高精度和快速执行能力使其成为自动化生产线的重要组成部分。
### 3.2 医疗领域在医疗领域，机器人手术已经成为常规。
并联机器人的高精度和稳定性使其能够执行微创手术，减少患者的恢复时间和风险。
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压力 回
油
油
控制信号 油泵电机组、
液控、油箱 反馈信号
力和速度
冷却水 热水
运动测试计算机 平 台 运 动 状 况
运动平台
油泵冷却系统
摇摆台的实时控制计算机为德国西门子SIMATIC847高性能、高可靠性工业控制机， 安装实时操作系统，它与模拟量输入、模拟量输出、开关量输入、开关量输出等工 控模板一起构成了整台设备的实时控制核心，驱动摇摆台实现两个自由度的动感仿 真，实现对于实测到的舰船运动曲线的复现。
偏航
+/-34deg +/-32deg/s
垂直升降 +/-0.75m +/-0.8m/s
纵向位移 +/-0.75m +/-0.8m/s
侧向位移 +/-0.70m +/-0.8m/s
加速度 +/-120deg/s2 +/-120deg/s2 +/-120deg/s2
+/-1.0g +/-1.0g +/-1.0g
+/-0.7m/s
纵向位 移
+0.35m-0.775 +/-0.7m/s
侧向位 移
+/-0.64m
+/-0.7m/s
加速度 +/-
200deg/s2 +/-
200deg/s2 +/-
200deg/s2
+/-1.1g
+/-1.0g
+/-1.0g
并联机构
三自由度重型摇摆实验台
平台有效载荷： 45 吨
平台运动特性 (DYNAMIC PLATFORM SPECIFICATIONS)
（3）机构优化设计
摇摆台机构优化（图谱法） 针对摇摆台给定的几个设计性能指标取值范围，制定如
下尺寸优化原则：首先，利用给定的性能指标取值范围，结 合摇摆台运动分析得到的设计空间上的各类性能图谱（即全 域性能指标图谱），存在每一个性能指标在其对应的性能图 谱上都能找到其指标值取值范围对应的区域，这样，每一个 性能指标取值范围都对应了性能图谱上的相关区域；其次， 由于同一类摇摆台机构的各类性能图谱均出自于同一种机构 设计空间，具有可比性。所以能够将各类指标性能图谱进行 比较，取每个性能指标所对应性能图谱区域的交集，这个交 集即被称为设计空间的优化区域；最后，在优化区域内选取 系列典型机构尺寸，进行局域性能分析，即分析各类性能指 标在其工作空间内的分布规律，以满足实际工作任务需要为 目的，最终得到优化的机构尺寸。
（3）机构优化设计
摇摆台机构优化（目标函数法） 以灵巧度和动力学耦合作用为目标函数，以灵活工作空
间、每根液压缸的极限长度之比和虎克铰、球铰的极限摆角、 机电综合伺服带宽为约束条件，建立综合运动学、动力学性 能和动力学耦合程度的构型设计多目标优化模型。采用一种 具有更强全局搜索能力的自适应遗传算法，对优化问题进行 求解，并对优化结果进行分析验证。
（1）运动学分析
摇摆台工作空间分析 工作空间是上运动平台的工作区域，它是衡量摇摆台性能和工
作能力的重要指标，工作空间分析是摇摆台设计的重要基础，工作 空间的大小决定了摇摆台的活动空间。影响工作空间的大小和形状 主要有以下三个因素：杆长的限制、转动副转角的限制、杆件的尺 寸干涉。分析工作空间时，主要存在如下问题： ① 自由度大于3的并联机构的工作空间很难在三维直角坐标中描 述，为了实现动平台位姿能力的可视化，需要将位置空间或姿态空 间进行降维描述。 ② 位置和姿态的强耦合，增加了定义和描述位置和姿态空间的难度。 ③ 所分析的机构可能出现奇异位形。 ④ 工作空间的边界曲面很难用解析式描述。 ⑤ 可能存在的几何约束(铰链限制或杆间的干涉)使分析变得更复杂。
初步结构设计方案
优点： ⑴ 灵活性大，运动的复杂性只影响到系统 的控制软件，硬件无需增添。 ⑵ 运动幅度大，各缸之间的运动耦合小、 体积小、重量轻。 ⑶ 承载能力大，刚度好。
铰链选择（关节）
平台铰链
摇摆台结构示意图
限位连杆机构示意图
液压系统油路原理示意图
摇摆台控制系统
海浪及船舶运动仿真
平台铰链、液压系统、电控系统、软件设计。
（1）运动学分析
摇摆台位置分析 摇摆台位置分析中有两个基本问题，即摇摆台位置的正解、
反解问题。位置正解是指已知摇摆台各输入关节的位置参数 求解动平台的位置参数；位置反解是指已知动平台的位置参 数求解各输入关节的位置参数。
反解问题比较简单，通过建立合适的坐标系，利用坐标系 变换关系即可推得位置反解的解析解。而位置正解问题是摇 摆台运动学的难点之一，解决该问题的核心是求解一组非线 性约束方程。
位移
速度
俯仰
+/-22deg +/-30deg/s
滚转
+/-21deg +/-30deg/s
偏航
+/-25deg +/-30deg/s
垂直升降 +/-0.32m +/-0.7m/s
纵向位移 +/-0.40m +/-0.7m/s
侧向位移 +/-0.45m +/-0.7m/s
加速度 +/-80deg/s2 +/-80deg/s2 +/-80deg/s2
并联机构
4D动感影院
动感4D影院与普通4D电影院区别在于它是用三自由度座椅或六自由度平台作为观众载 体，观影者不仅可以顺着影视内容的变化，实时感受到风暴、雷电 、下雨、撞击、喷洒水
雾、拍腿等身边所发生与立体影象对应的事件，而且座位会随着影片情节发生升降、俯仰、 摆动等运动。也就是说是动感4D影院的关键。
控制可以很好地解决模型参数不确定性问题。自适应独立关节控制 把每个独立关节当作子系统来考虑，分析某关节时， 该关节哥氏力、 离心力、摩擦力和重力以及与其他关节之间的惯性耦合等都被看作 是影响该关节子系统的扰动力矩项。该控制策略结构具备分散性， 便于并行处理。 冗余驱动控制
冗余驱动可以改善甚至消除工作空间中的奇异位形，解决奇异 点导致的运动精度降低、刚度减小和驱动关节无法实施控制等问 题，同时还可以实现力传递的均匀化和对称化，并具备优化驱动力 /力矩，提高驱动系统可靠性等优点。但由于冗余驱动力/力矩的存 在，使得逆动力学方程不存在惟一解，这增大了并联机构控制的难 度，但也提供了输入控制优化的可能。
+/-1.0g +/-1.0g +/-1.0g
六自由度液压式飞行模拟器
并联机构
特种车辆人机环试验平台
平台有效载荷： 6.5 吨
平台运动特性 (DYNAMIC PLATFORM SPECIFICATIONS)
位移
速度
俯仰
+/-30deg +/-32deg/s
滚转
+/-26deg +/-32deg/s
（4）控制策略
基于运动学模型的控制策略 该策略假设末端执行器位移的微小变化与驱动器位移
的微小变化呈线性关系。根据运动学方程计算出与机构输 出位移微小增量相对应的驱动器位移连续的微小增量。但 该类控制策略未考虑并联机构强耦合、非线性的动力学特 性，只适合于速度和精度要求不高的应用场合。 基于动力学模型的控制策略
位移
速度
加速度
俯 仰 +/-10deg +/-22deg/s +/-157.9deg/s2
滚 转 +/-10deg +/-22deg/s +/-123.3deg/s2
偏航
+/-8deg
+/-22deg/s
+/-126deg/s2
并联机构
汽车模拟驾驶
汽车模拟驾驶是指利用现代高科技手段如：三维图像即时生成技术、汽车动力学仿真物 理系统、大视场显示技术（如多通道立体投影系统）、六自由度运动平台（或三自由度 运动平台）、用户输入硬件系统、立体声音响、中控系统等，让体验者在一个虚拟的驾 驶环境中，感受到接近真实效果的视觉、听觉和体感的汽车驾驶体验。
其他运动模拟
并联机构
六自由度
Stewart平台结构简图
少自由度（2-5自由度）
载液重型摇摆台设计
主要技术指标与要求 1)平台有效载荷：45T；运动自由度：纵摇、 横摇二自由度，可分别进行单自由度或双自由度 组合摇摆。 2)摇摆角的范围和周期 横摇：±20°，6s～14s 纵摇：±20°，6s～14s 3)摇摆波形： 模拟船舶摇摆运动，可按正弦 谱型、三次谐波、随机实录谱进行摇摆。 4)具有在工作范围内的任意位置和任意姿态 保持静止的功能。 5) 精度 ◆波形失真度小于15％ ◆摇摆角度误差小于5％ ◆摇摆周期误差小于5％ 7)台面尺寸：4000 mm×5000 mm。
并联机构
六自由度运动平台
并联机构
大惯量六自由度仿真平台
平台有效载荷： 18 吨
平台运动特性 (DYNAMIC PLATFORM SPECIFICATIONS)
位移
速度
俯仰
+/-20deg
+/30deg/s
滚转
+/-20deg
+/30deg/s
偏航
+/-24deg
+/30deg/s
垂直升 降
+0.625m0.55m
现在，用CAD进行计算机模拟的方法已应用于空间并联机构综 合和运动分析，模拟结果和计算结果非常一致。
（2）动力学建模
摇摆台动力学建模 在研究摇摆台的动力学模型时，主要考虑两种情况：一
是，摇摆台载体是刚体；二是摇摆台载体是装有石油的矩形箱。 为了建立精确的摇摆台动力学模型，采用牛顿-欧拉法研究摇摆 台的动力学模型。 当考虑载体为装有石油的矩形箱时，动力学建模过程如下： ⑴ 根据欧拉方程，以支链（缸体+活塞）作为研究对象，建立 支链动力学方程。 ⑵ 利用H-O原理，以运动体（动平台+装有石油的矩形箱为研 究对象），建立运动体动力学方程。 ⑶ 根据摇摆台的设计要求和控制要求，建立约束方程。 ⑷ 根据上述所建立的方程联立求解出各缸的驱动力以及各铰链 的约束反力。