基于4-UPS/CPC并联机构的多维调姿隔振平台设计

张 英 孙 豪 马帅帅

北京交通大学机械与电子控制工程学院，北京，100044

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飞机、船舶、汽车和移动机器人等载运工具在工作过程中会因气流、波浪或路面的颠簸产生俯仰、横滚、水平和垂直振荡的现象，车身的俯仰和横滚会影响载人载物的稳定性，同时，车身的颠簸会对承载的人员舒适性及仪器的正常工作和使用寿命造成影响。针对此类问题，国内外研究机构和学者设计了不同形式的调姿和减振装置予以解决。

HILKERT等[1]介绍了采用二轴或三轴串联机构的惯性稳定平台技术的概念与原理及其在舰船和坦克上火炮、雷达稳定中的应用；PLATUS等[2]利用两端受压杆的结构提供负刚度设计了超低频隔振器；邹冀华等[3]将3-RPS机构应用于飞机壁板装配时的姿态调整；朱大昌[4]采用4-SPS(PS)和Stewart并联机构对车载雷达天线进行调平；罗二娟等[5]利用3-SRR/SRU机构实现了舰载稳定平台的联动补偿；SCHIPANI等[6]提出了基于控制系统的刚性六自由度并联机构的次镜调姿单元；TANG等[7]使用电缆驱动实现了对500米口径球面射电望远镜(FAST)的精确姿态控制；SELIG等[8]研究了Stewart平台的振动问题；牛军川等[9]将3-PRRP4R机构应用于农业生产中的多维隔振；王晓明等[10]研究了基础激励下6-UHP并联平台的动力学建模与仿真；ZHANG等[11]提出了基于频域特征的Stewart隔振平台参数设计方法，通过仿真验证了隔振平台的性能和稳定性；LIU 等[12]分析了航天环境下的振动特点，设计了基于并联机构的隔振系统，分析了其振动响应，并通过仿真验证了系统的有效性。……