模拟器六自由度平台非线性控制的研究与应用

摘要

基于飞行模拟器六自由度运动平台的动力学模型设计了运动平台关于任务空间的一种适用于大范围，非线性，变负载的自适应非线性控制器，其控制目标是在保证六自由度平台闭环系统的全局稳定和位姿跟踪收敛的前提下实现平台快速运动时六缸运动的协调一致性。首先，运用李雅普诺夫理论构造了该控制器并证明其可行性；其次，运用MATLAB/SimMechanics和Simulink分别对六自由度运动平台的机械结构、PD控制及自适应非线性控制进行了计算机仿真；然后，利用快速控制原型技术，基于Real-Time eXtension(RTX)for Windows在Windows 2000下实现某飞行模拟器六自由度运动平台的自适应非线性实时控制。实验数据分析知：使用该控制器后，不仅有效地改善了六自由度运动平台的动静态品质，而且达到了平台快速运动时六缸运动协调一致的目的，提高了飞行模拟器的动感逼真度。