采用解耦的牛顿迭代法进行六自由度平台运动正解分析

摘要

典型六自由度平台由于6个控制杆采用并联结构,存在耦合度高的特点。牛顿迭代法在对这种六自由度平台求正解时会构造6个六元非线性方程,在求解此方程组的过程中会构造一个6×6的雅克比矩阵,求解复杂且耗时。文中设计的一种解耦六自由度平台是在典型并联六自由度平台的基础上分别对x,y以及偏航角方向进行解耦,从而构成的一个串并联六自由度平台。牛顿迭代法计算该解耦六自由度平台的正解时,只需构造3个三元非线性方程和一个3×3的雅克比矩阵,降低了求解复杂度。牛顿迭代法在设计的解耦六自由度平台的正解速度较典型并联结构六自由度平台提升了75.7%,提高了六自由度平台的实时性。