一种四自由度运动平台及其姿态控制方法

来源：电子测量技术杂志2022年第19期北京时间：

作者：张琨，霍建霖，赵志启，张镭

单位：1. 河南大学 物理与电子学院 开封 475001;2. 河南省特种设备安全检测研究院 开封 475001

摘要：为了减少无人机飞行控制算法调试的困难，需要一种地面试验设备以托举并限制飞行器的运动。为此提出了一种由绳索和丝杠复合驱动的四自由度运动平台，该平台垂直方向的直线运动由电机驱动丝杠提供，三个旋转方向的运动由四个电机拉动绳索驱动。为了实现该平台的位置和姿态控制，建立了该平台的动力学模型。由于平台各方向不同的动力学特性，使用模糊控制器实现的姿态补偿方法提高了系统的跟踪性能。通过仿真实验表明，该系统各方向调节时间小于0.2秒，位置跟踪误差为0，具有响应速度快、抗干扰能力强、定位精度高等优点，可以辅助完成飞行器控制系统的调试工作，具有重要的应用价值。

关键词：并联平台;动力学模型;绳索驱动;姿态控制;模糊控制器