無錫太湖學院畢業設計（論文）開題報告題目：六自由度液壓運動平臺的自動控制信機系機械工程及自動化專業學號：學生姓名：指導教師：（職稱：副教授）（職稱：）2012年11月25日課題來源六自由度平臺的研制科學依據（包括課題的科學意義；國內外研究概況、水平和發展趨勢；應用前景等）（1）課題科學意義六自由度運動平臺是由六支油缸，上、下各六只萬向鉸鏈和上、下兩個平臺組成，下平臺固定在基礎上，借助六只油缸的伸縮運動，完成上平臺在空間六個自由度（X，Y，Z，）的運動，從而可以模擬出各種空間運動姿態，可廣泛應用到各種訓練模擬器如飛行模擬器、艦艇模擬器、海軍直升機起降模擬平臺、坦克模擬器、汽車駕駛模擬器、火車駕駛模擬器、地震模擬器以及動感電影、娛樂設備等領域，甚至可用到空間宇宙飛船的對接，空中加油機的加油對接中。在加工業可制成六軸聯動機床、靈巧機器人等。由于六自由度運動平臺的研制，涉及機械、液壓、電氣、控制、計算機、傳感器，空間運動數學模型、實時信號傳輸處理、圖形顯示、動態仿真等等一系列高科技領域，因而六自由度運動平臺的研制變成了高等院校、研究院所在液壓和控制領域水平的標志性象征。（2）六自由度運動平臺的研究狀況及其發展前景目前世界上研制大型六自由度平臺的國家較多,主要有加拿大、美國、英國、法國、德國、日本、俄羅斯、荷蘭等國，大多用于飛機（包括戰斗機、運輸機和民航客機）模擬飛行訓練，在艦船、裝甲車輛、自行火炮等方面也有一些應用。近幾年來，六自由度平臺系統也被應用到工業甚至娛樂場所。隨著6-DOF并聯機構研究的深入,對于自由度少于六的空間并聯機構(稱為少自由度機構),也引起許多學者的注意，國外的專家學者們也對其進行了研究改進。而國外也已研制出虛擬軸機床。我國并聯機器人出現的較晚,起先出現在引進的6-DOF飛行模擬器上。近幾年來我國的一些高等院校和科研院所也相繼投入人力物力。在微動器或稱作微動機構研究方面,也取得了不小的發展。但在運動模擬器的相關技術方面，與國外還存在較大距離。由于六自由度運動平臺的應用廣泛，未來還將不斷地往數字化和微動作方面改進發展。研究內容（1）了解國內外多自由度運動平臺的現狀和發展趨勢，了解近十幾年平臺的數字虛擬化發展。（2）查閱六自由度運動平臺的相關圖形，熟悉其結構，和相關液壓伺服系統并能對其進行設計。（3）掌握相關系統的數學模型的建立和使用。（4）掌握PID控制方式，并了解如何使用以提高系統的運動性能。（5）掌握虛擬樣機技術，并能用其對剛體進行運動學和動力學方面的仿真。擬采取的研究方法、技術路線、實驗方案及可行性分析（1）實驗方案建立液壓控制系統的模型，使用常規的PID控制方式和基于BP神經網絡的PID控制方式對其進行模擬仿真，比較優劣；運用虛擬樣機技術，對運動平臺進行運動學和動力學的模擬仿真。（2）研究方法（1）在常規的PID控制方式下，對運動平臺進行仿真研究。（2）在基于BP神經網絡的PID控制方式下，對運動平臺進行仿真研究。（3）利用三維軟件畫出六自由度運動平臺的實物圖，設定參數，使用軟件對其進行運動學和動力學的仿真。研究計劃及預期成果研究計劃：2012年11月12日-2012年12月2日：按照任務書要求查閱論文相關參考資料，完成畢業設計開題報告書。2012年12月3日-2013年3月1日：接受專業實訓，完成畢業實習報告。2013年3月4日-2013年3月15日：查閱并翻譯與畢業設計相關的英文材料。2013年3月18日-2013年4月12日：確定總體方案，設計運動平臺的相關尺寸。2013年4月15日-2013年5月10日：繪制運動平臺相關工程圖并對平臺進行模擬。2013年5月13日-2013年5月25日：畢業論文撰寫和修改工作。預期成果：達到預期的實驗結論：與常規的PID控制方式相比，基于BP神經網絡的PID控制方式控制的曲線超調量小、調整時間短，穩態誤差小。由此說明神經網絡對電液伺服這類高階、非線性、動特性隨負載變化很大的系統就很好的實時控制能力。特色或創新之處（1）合理運用計算機進行幫忙，減輕了某些負擔，也提高了效率。（2）采用對比的方法來研究問題，思路清晰，簡單明了，行之有效。已具備的條件和尚需解決的問題（1）可以輕