第1章緒論1.１概述人類的航空航天的歷史，可以追溯到很久以前，甚至連古人用的石頭和矛、到\t"/item/%E8%88%AA%E7%A9%BA%E8%88%AA%E5%A4%A9%E7%A7%91%E5%AD%A6%E6%8A%80%E6%9C%AF/_blank"古希臘阿爾希塔斯所制造的機械鴿、遠(yuǎn)至澳大利亞的\t"/item/%E8%88%AA%E7%A9%BA%E8%88%AA%E5%A4%A9%E7%A7%91%E5%AD%A6%E6%8A%80%E6%9C%AF/_blank"飛去來器、中國的孔明燈和風(fēng)箏都有關(guān)系[2]。航空航天科技術(shù)是近代二十世紀(jì)興起的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，并且一直保持這高新科技技術(shù)的重要地位。一個國家想要發(fā)展，一定繞不開航天航空領(lǐng)域。三軸飛控仿真轉(zhuǎn)臺能模擬飛行物體在飛行過程中的姿態(tài)運動。在實驗室中，它可以再現(xiàn)在空中飛行時的姿態(tài)和速度的變化。夠再現(xiàn)空間質(zhì)心運動中的轉(zhuǎn)角、角加速度、角速度等物理指標(biāo)為慣性導(dǎo)航傳感器提供了一個接近真實的模擬飛行環(huán)境。三軸飛控仿真轉(zhuǎn)臺，它可以在實驗室環(huán)境下實時再現(xiàn)飛行物體的動態(tài)特性和各種飛行姿態(tài)。它的性能優(yōu)劣直接關(guān)系到仿真和測試實驗的精度和可信度，它可以再現(xiàn)在空中飛行時的姿態(tài)和速度的變化。夠再現(xiàn)空間質(zhì)心運動中的轉(zhuǎn)角、角加速度、角速度等物理指標(biāo)為慣性導(dǎo)航傳感器提供了一個接近真實的模擬飛行環(huán)境。在飛控技術(shù)在飛行器系統(tǒng)中的核心地位也與日供增的同時。它是檢測飛控元件性能和進行仿真實驗的必不可少的設(shè)備。還能通過三軸飛控仿真轉(zhuǎn)臺來獲取慣性元件的重要數(shù)據(jù)和誤差，反復(fù)測試飛機的制導(dǎo)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)和相應(yīng)裝置的性能，獲得足夠的測試數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)重新設(shè)計和完善系統(tǒng)以達到整體飛機設(shè)計性能要求[2]。是最典型的測試仿真設(shè)備。1.2研究的目的和意義三軸飛控仿真轉(zhuǎn)臺，它可以在實驗室環(huán)境下實時再現(xiàn)飛行物體的動態(tài)特性和各種飛行姿態(tài)。它的性能優(yōu)劣直接關(guān)系到仿真和測試實驗的精度和可信度，它可以再現(xiàn)在空中飛行時的姿態(tài)和速度的變化。夠再現(xiàn)空間質(zhì)心運動中的轉(zhuǎn)角、角加速度、角速度等物理指標(biāo)為慣性導(dǎo)航傳感器提供了一個接近真實的模擬飛行環(huán)境。在飛控技術(shù)在飛行器系統(tǒng)中的核心地位也與日供增的同時。它是檢測飛控元件性能和進行仿真實驗的必不可少的設(shè)備。還能通過三軸飛控仿真轉(zhuǎn)臺來獲取慣性元件的重要數(shù)據(jù)和誤差，反復(fù)測試飛機的制導(dǎo)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)和相應(yīng)裝置的性能，獲得足夠的測試數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)重新設(shè)計和完善系統(tǒng)以達到整體飛機設(shè)計性能要求[2]。是最典型的測試仿真設(shè)備。1.3轉(zhuǎn)臺的研究發(fā)展趨勢及現(xiàn)狀在國際社會上，世界技術(shù)先進的發(fā)達國家和發(fā)展中國家在航天航空領(lǐng)域中都極其重視其領(lǐng)域。其中,美國的轉(zhuǎn)臺研究一直處于世界領(lǐng)先水平,其次,德國、英國、法國和瑞士等國研制的轉(zhuǎn)臺也具有一定代表性,性能和質(zhì)量僅次于美國[1]。由于當(dāng)時條件所限，該轉(zhuǎn)臺采用普通的滾珠軸承，交流力矩電機直接驅(qū)動轉(zhuǎn)臺，測量元件也采用的是精度較低的滾珠與微動開關(guān)，轉(zhuǎn)臺精度較低，有著很多缺點[2]，現(xiàn)實中也一直沒有投入生產(chǎn)并且使用。而后的美國的歐思一伊利諾斯公司的菲克(Fecker)系統(tǒng)分公司又研制出了T-800型伺服轉(zhuǎn)臺,它標(biāo)志著美國的轉(zhuǎn)臺設(shè)計己經(jīng)達到了一個新水平六十年代開始對轉(zhuǎn)臺的重要部件如軸承、驅(qū)動馬達和監(jiān)測元件進行了系統(tǒng)的改進，研制成功了專用于轉(zhuǎn)臺的空氣軸承和液壓軸承，大調(diào)速比、高精度的液壓馬達和高分辨率的檢測元件，把轉(zhuǎn)臺的技術(shù)水平推向了一個新臺階[3]。發(fā)展中國家例如印度和中國也一樣投入大量資金和人力去研究其項目?？梢娖渲匾?。我國在20世紀(jì)60年代自主研發(fā)和制造了第一臺液壓飛行仿真轉(zhuǎn)臺,為我國早期飛行器控制和制導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展做出了巨大的貢獻[4]。隨著科技的迅猛發(fā)展以及電子計算機的興起和大功率的力矩電機的出現(xiàn)，使得在高性能三軸飛控仿真轉(zhuǎn)臺上實現(xiàn)力矩電機的電子計算機控制并且能直接驅(qū)動轉(zhuǎn)臺上看到希望。在這近幾年看來，轉(zhuǎn)臺的發(fā)展有了很重要的進步。目前，國內(nèi)的科研機構(gòu)和高校有很多都在研發(fā)高精度轉(zhuǎn)臺，其中中航6354、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)丶南昌航空大學(xué)等等[2]。引入了電子計算機的數(shù)字化控制。使得復(fù)雜的控制程序由軟件來控制和實現(xiàn)，參數(shù)調(diào)整更方便，使三軸仿真轉(zhuǎn)臺的研發(fā)更好。1990年中航303所研制成功了SGT1型三軸捷聯(lián)慣導(dǎo)測試轉(zhuǎn)臺，這是我國第一臺計算機控制的高精度三軸慣導(dǎo)測試臺[5]。6自由度轉(zhuǎn)臺3KTD-300轉(zhuǎn)臺第2章三軸飛控仿真轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1概述2.1.1三軸飛控仿真轉(zhuǎn)臺的性能指標(biāo)位轉(zhuǎn)角范圍（°）360180180置最大角速度（°/s）300210120伺最大角加速度（°/s2）1400080003000服最低平滑角速度(°/s)0.0010.0010.001狀靜態(tài)位置精度（″）101010態(tài)角位置分辨率（″）101010平坦段指標(biāo)（Hz）|ΔA/A|<10%，|Δφ|<10°251812軸不垂直度（″）不大于10系不相交度（mm）不大于轉(zhuǎn)臺工作原理三軸轉(zhuǎn)臺在主要是根據(jù)計算機的指令，實時跟隨指令信號，控制轉(zhuǎn)臺滾動、俯仰、航向軸系運動，模擬姿態(tài)角變化，與仿真計算機及射頻系統(tǒng)形成閉合回路[6]。主要為模擬平臺提供俯仰、翻滾、航向三軸系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)運動和安裝基準(zhǔn)的機械系統(tǒng)，是由由三個機架和兩個機座部分組成的。工作時，電力系統(tǒng)為其三個機架的驅(qū)動電機供電，提供能量。使轉(zhuǎn)臺帶動負(fù)載進行必要的運動，并完成相應(yīng)動作?？刂葡到y(tǒng)通過跟隨模擬器的指令，調(diào)節(jié)控制律。達到輸出信號控制電機運動。應(yīng)用軟件實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺與仿真計算機的實時通訊，記錄轉(zhuǎn)臺三個框架運動的角位置數(shù)據(jù)，對試驗的各軸角位置數(shù)據(jù)處理，繪制運動曲線，監(jiān)控各軸的運動參數(shù)，實時進行安全性評估，進行各軸控制律運算，控制轉(zhuǎn)臺正確運動[4]。2.2驅(qū)動電機的選擇動力輸出方式的類型分成兩種，分別為直接驅(qū)動和間接驅(qū)動。直接驅(qū)動是將電動機或液壓馬達輸出軸直接與轉(zhuǎn)臺框架軸固聯(lián)。其優(yōu)點是有利于提高系統(tǒng)的動態(tài)性能和精度，主要缺點是其低速性能基本取決于驅(qū)動元件本身的低速特性[7]。間接驅(qū)動是將電動機或液壓馬達輸出軸經(jīng)齒輪減速直接驅(qū)動是將馬達或液壓馬達的輸出軸直接固定在轉(zhuǎn)臺的框軸上。其優(yōu)點是有助于提高系統(tǒng)的動態(tài)性能和精度，而主要缺點是其低速的性能基本上取決于驅(qū)動元件本身的低速特性。間接驅(qū)動是馬達或液壓馬達的輸出軸通過齒輪減速，然后將轉(zhuǎn)盤固定在框軸上。它的優(yōu)點是：一則可改善系統(tǒng)的超低速的性能，二是小轉(zhuǎn)矩的電機就可以驅(qū)動大負(fù)載轉(zhuǎn)矩。主要缺點是齒輪嚙合的間隙和齒面磨損后的精度損失影響了系統(tǒng)的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。目前，國內(nèi)外轉(zhuǎn)盤大多數(shù)是采用直接驅(qū)動的方式。直接由電機驅(qū)動的一般為有力矩電機和直流伺服電機。力矩馬達的轉(zhuǎn)速低，可與機架直接連接形成直接驅(qū)動。然而，最大允許的轉(zhuǎn)速降低時，是因為驅(qū)動扭矩提高了。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)臺的最高轉(zhuǎn)速較低時，宜使用齒輪驅(qū)動的直流伺服電機，而應(yīng)反之，則應(yīng)該使用力矩電機。但是，直流伺服電機的軸向尺寸小，則適合驅(qū)動轉(zhuǎn)臺的內(nèi)框架和中間框架軸。軸向尺寸大，就不該驅(qū)動鉆臺的內(nèi)框架和中間框架。近年來出現(xiàn)的具有的調(diào)速特性的無刷直流力矩電機，不僅調(diào)速范圍寬，還能直接用于驅(qū)動，為鉆臺提供動力。這是一種的新型驅(qū)動元件，發(fā)展前景廣。滿足要求的情況下，在以減小功率放大器難度的目地下，考慮上述的要求，本三軸飛控仿真臺所選的電機[6]型號及技術(shù)性能見下表：名稱內(nèi)框電機中框電機外框電機電機型號250LYX06320LYX560LYX空載轉(zhuǎn)速（rpm）806045峰值堵轉(zhuǎn)力矩（Nm）90200980峰值堵轉(zhuǎn)電流（A）14.513.550峰值堵轉(zhuǎn)電壓（V）6012095連續(xù)堵轉(zhuǎn)力矩（Nm）4580410連續(xù)堵轉(zhuǎn)電流（A）7.255.421數(shù)量（臺）2212.2.1電動機的選擇計劃使用兩組電動機共同提供動力，根據(jù)擬訂的原始數(shù)據(jù)計算電動機所需的轉(zhuǎn)速與扭距。電動機所需的轉(zhuǎn)速：n輸入=n×i/η總=22r/min×30=660r/min電動機所需的扭距：M輸入=M/i/η總=135KNM/30/2/0.98×0.98=2.342KN·ｍ根據(jù)電動機所需的轉(zhuǎn)速與扭距選擇液壓馬達為A6VM107(2個)2.2.2電動機的性能參數(shù)6VM107馬達參數(shù)：1、壓力20--30MPa；2、變量范圍70--107ml/r；3、外流流量250L/min。3.2.3電動機的動力參數(shù)計算液壓馬達轉(zhuǎn)速:n馬=Q×1000×ηv/vg=1000×250×0.97107=2266.355r/min液壓馬達最高轉(zhuǎn)速：n馬=Q×1000×ηv/70=1000×250×0.97/70=3464.286r/min液壓馬達最大扭矩：M馬max=1.59×Δp×vg×ηm/70=1.59×30×107×0.94/70=479.767nm液壓馬達的功率：P=2πn馬×M馬=2×3.14×3464.286×479.767/60/1000=173.96kw/h3.3.2傳動系統(tǒng)各級齒輪參數(shù)選擇計算則；因為C=，，，由E可查得傳動比iI=6。(3-1)適當(dāng)調(diào)整使C為整數(shù)；得:；所以行星輪系齒數(shù)=12=采用不等角變位，取Zcl=24則:適合的預(yù)計嚙合角的范圍[3]，輸入轉(zhuǎn)距；太陽輪傳遞的轉(zhuǎn)距；齒數(shù)比；選?。蝗↓X寬系數(shù)?ａ=b/a=0.6，載荷不均勻系數(shù)kc=1；按公式計算中心距[3]：(3-2)把計算數(shù)值代入3-2得：60.84模數(shù)；取mm；未變位時：按預(yù)取嚙合角為a'ac=22°30′，可得中心距變動系數(shù)：'則中心距:所以實際中心距為mm。(3)計算實際中心距變動系數(shù)ya1c1和嚙合角a'ac所以a'a1c1=22°42′。(4)計算變位系數(shù)用公式校核[3]，x∑a1ca在P6與P7之間，為綜合性能較好區(qū)，可用。分配變位系數(shù)XA=0.232XC=0.367-0.21=0.135；則；所以。(6)計算c1－b1傳動的變位系數(shù)：因為=；所以；故XB=0.367+0.135=0.502。低速級計算計算過程同高速級。3.3.1直流電機驅(qū)動器的選擇依據(jù)上述條件查資料可得，只能選用步進電機，步進電機的特點就是可以根據(jù)電脈沖的大小和平率不同，進而輸出不同的扭矩和轉(zhuǎn)速。因此可以通過輸入電流的大小和頻率來控制步進電機的轉(zhuǎn)速，步進機電的運行。f(頻率)=步進機電的轉(zhuǎn)速單元是：n/min（轉(zhuǎn)每分鐘）；頻率單位是：Hz(赫茲)舉例說明：頻率1KHz；套用公式：1000=300主要考慮機械手最終形成的正壓力。額定輸出電流：直流5A(最大輸出電流10A)。控制電源電壓AC：工作溫度范圍為0℃~70℃或圖3.3.2-2所示的圓形光柵編碼器。工作電壓5V±5%(最大200mA)、12V±5%、15V±5%、±15V±5%、24V±5%220系列：通信：220V±10%。主電源電壓交流：系列110V：交流40-110V。列110V：交流40-110V。220系列：AC50-220V。110系列：通訊：110V±10%220系列：可設(shè)置0-230V或其他電壓。輸入給定信號：0-±10V。220系列：AC50-220V。110系列：通訊：110V±10%輸出電壓DC：110系列：可設(shè)置0-130V或其他電壓。220系列：可設(shè)置0-230V或其他電壓。額定輸出電流：直流5A(最大輸出電流10A)。DC10A(最大輸出電流15A)圖3.3.1MMT-DPS。DC20A(最大輸出電流25A)。控制精度：0.1%。輸入給定信號：0-±10V。速度反饋電壓：7V/1000R9.5V/1000R。13.5V/1000R20V/1000R。機床、包裝機、印刷機、木工機械、繪圖儀、測量儀器、坦克、火炮、軍艦、塑料切割機、石油鉆探和管道系統(tǒng)。常規(guī)參數(shù)。工作溫度范圍為0℃~70℃或圖3.3.2-2所示的圓形光柵編碼器。工作電壓5V±5%(最大200mA)、12V±5%、15V±5%、±15V±5%、24V±5%Tm=CmΦIa=KtIa3-1。公式：TM--電磁力矩，N·M。cm和kt-電機的轉(zhuǎn)矩常數(shù)。Tj--慣性扭矩，N.m。m=Tf+Tl+Tj+BW3-4.。公式：TM-電機輸出扭矩，N·M。TL-負(fù)載扭矩，N.M.。TF--摩擦力矩，N.M.。Bmure-粘性摩擦系數(shù)。公式(3-4)表明轉(zhuǎn)速的變化是電機軸的扭矩平衡，因此稱為電機動力學(xué)。

扭矩平衡方程，其中滯留量很小，可以忽略不計。2.4轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)的設(shè)計三軸飛控仿真轉(zhuǎn)臺分為立式和臥式兩種。力式采用U型結(jié)構(gòu)。重量小，適合進行高精度的仿真實驗，但是U型封閉式結(jié)構(gòu)剛度低。垂直轉(zhuǎn)盤的外框與水平方向平行。表面采用O型結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)剛度高，但機架的尺寸大而強的慣性矩力較強。自行設(shè)計的三軸飛行仿真轉(zhuǎn)臺實用要求具有體積小、負(fù)載輕、剛度要求低的優(yōu)點。該儀表主原則上需要遵循減小轉(zhuǎn)動慣量和提高精度。采用立式轉(zhuǎn)臺框架結(jié)構(gòu)，外圈為音叉結(jié)構(gòu)，中圈為音叉結(jié)構(gòu)。為封閉O型結(jié)構(gòu)，內(nèi)環(huán)為平面裝載平臺結(jié)構(gòu)[6]。在模擬試驗中，轉(zhuǎn)臺外框決定模擬物體的偏航姿態(tài)。狀態(tài)的仿真，中間框架負(fù)責(zé)模擬物體的俯仰姿態(tài)仿真。機架負(fù)責(zé)模擬物體的滾轉(zhuǎn)姿態(tài)仿真。由模擬計算機給出。伺服控制卡對控制指令進行修正后，發(fā)送給內(nèi)環(huán)驅(qū)動控制器。控制器由內(nèi)環(huán)電機驅(qū)動控制器放大，驅(qū)動轉(zhuǎn)臺軸承。然后將直線上相同的角運動發(fā)送到主控計算機，以實現(xiàn)閉環(huán)?？刂屏θ龓男D(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)速度與上述三種姿勢相對應(yīng)。角運動通過三幀的組合運動在中重新創(chuàng)建無人機。可測出與實際飛行中相同的角運動，再送入主控計算機，實現(xiàn)閉環(huán)控制。3個框架的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速應(yīng)于上述3個姿態(tài)角運動，通過3個框架的組合運動，復(fù)現(xiàn)無人機在空中的角運動。在仿真試驗中，轉(zhuǎn)臺的外框決定了仿真對象的姿態(tài)。2.4.1外環(huán)裝配示意圖外圈采用高精度平面推力球軸承，承受內(nèi)、中圈軸系產(chǎn)生的巨大傾覆載荷，并對平面推力球軸承施加預(yù)緊力，以提高平面推力球軸承的剛度[2]。采用一對背靠背預(yù)緊角接觸球軸承和一對面對面預(yù)緊角接觸球軸承支撐外環(huán)軸，以保證主軸的徑向跳動[6]。外環(huán)圖2.4.2中環(huán)裝配示意圖與外環(huán)不相同的是，在外環(huán)和中環(huán)之間不再設(shè)計單獨的軸，則是直接通向中心環(huán)上的軸系，這樣能減少裝配的誤差，從而提高了轉(zhuǎn)臺的精度。如圖所示中框結(jié)構(gòu)示意圖內(nèi)框結(jié)構(gòu)示意圖2.4.3總裝配示意圖總裝配的三維圖，按二維圖紙設(shè)計要求裝配外框和底座。并且需要注意，所選擇的框架除底座外材料是鑄鋁，底座的是灰鐵，最重要的是，一律采用中空結(jié)構(gòu)來為減輕轉(zhuǎn)動慣量對轉(zhuǎn)臺精度和快速響應(yīng)的影響，這樣也方便布線！總裝配示意圖伺服系統(tǒng)總體設(shè)計3.1伺服系統(tǒng)的組成伺服控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)臺的技術(shù)指標(biāo)對控制系統(tǒng)的要求越來越高,最重要的性能指標(biāo)可以用“高頻響、超低速、寬調(diào)速、高精度”來概括[2]。為了達到這些技術(shù)指標(biāo),轉(zhuǎn)臺采用三環(huán)位置隨動系統(tǒng),即電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)。[1]從圖中可以看出，信號反饋檢測元件和控制通道之間的速度和位置反饋構(gòu)成了機械體之間。3.2三軸轉(zhuǎn)臺的伺服工作原理除動力模塊外，多執(zhí)行器控制采用串口分布式控制，由計算機軟件參數(shù)控制。對于該轉(zhuǎn)臺，機械體上的傳感器檢測裝置將包括位置和速度信號在內(nèi)的信號發(fā)送到控制器，控制器調(diào)整驅(qū)動器以驅(qū)動直流電機。首先，用戶通過計算機用戶界面設(shè)置運動參數(shù)，完成設(shè)備運動的初始化，然后DSP將信號相互傳輸[6]，再由直流驅(qū)動器驅(qū)動電機，再驅(qū)動機械體，機械體上的傳感檢測反饋給DSP，完成反饋。3.3伺服軟件系統(tǒng)整個軟件可通過控制系統(tǒng)。為了便于維護三軸仿真轉(zhuǎn)臺，以及擴充，控制軟件系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計思想，在對三軸轉(zhuǎn)臺進行控制的同時，可實時采集其3個框架的位置、速度、狀態(tài)等信息，并通過三維視圖實時展示轉(zhuǎn)臺的姿態(tài)[6]。轉(zhuǎn)臺的三維圖和系統(tǒng)所運用到的軟件如下3Dmax，OpenG2，Windows，VC++6.0。其中3dmax來繪制三維試圖。第4章三軸飛控轉(zhuǎn)臺的運動仿真4.1概述三軸飛控仿真轉(zhuǎn)臺的無需模擬物體產(chǎn)品原型即可改進檢驗和認(rèn)證流程，最大限度地提高產(chǎn)品質(zhì)量，而不會產(chǎn)生其他難度的負(fù)擔(dān)。4.1.1主要優(yōu)點通過設(shè)計和分析工具的結(jié)合，集成的三軸仿真轉(zhuǎn)臺。創(chuàng)建用于在臺式計算機上測試的虛擬原型，可以減少處理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和相關(guān)錯誤所需的時間、精力和金錢，從而降低開發(fā)成本。能夠更快、更早地反映產(chǎn)品中的不足，并從臺式計算機測試中馬上獲得結(jié)果。通過縮短開發(fā)產(chǎn)品的時間，更早將更好的質(zhì)量的產(chǎn)品推向市場。通過更準(zhǔn)確地估算產(chǎn)品壽命，然后降低維修和保修的成本。利用虛擬測試節(jié)省的時間來評估更多的設(shè)計思想，可以開發(fā)出更多的創(chuàng)新產(chǎn)品[6]。在易于學(xué)習(xí)和直觀的用戶界面中工作。測量并以圖形表示自定義規(guī)格，例如特定連接處的速度。使用圖表顯示主要反作用力如載荷將表格數(shù)據(jù)導(dǎo)出到電子表格以供進一步分析。將實際運動與圖形結(jié)果進行比較。4.1.2研究復(fù)雜的實際情況。通過運動分析可以更便捷地研究模擬復(fù)雜情況。平衡點的載荷采用靜力分析來確定。通過分析傳送帶連接、槽式馬達、動態(tài)齒輪和普通齒輪，以了解所有運動關(guān)系。使用反向靜態(tài)載荷來確定使機構(gòu)運行所需的力(力平衡)。在用于空間聲明研究的機構(gòu)中輕松創(chuàng)建選定零部件的復(fù)雜運動包絡(luò)部分，或在任何部件中作為占位符[6]。創(chuàng)建力和電動機的用戶定義概覽，從中獲取測量力、扭矩、時間、加速度、速度或位置的自定義函數(shù)。建立了智能比例積分微分(PID)控制器以及非線性彈簧和阻尼器的模型。4.2三軸飛控轉(zhuǎn)臺仿真過程本文設(shè)計的三軸飛控轉(zhuǎn)臺通過UG軟件來進行運動仿真，一些運動動畫截屏如下。在以往的研究中，轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)的研究和研發(fā)大多采用傳統(tǒng)的方式(物理樣機)，由于缺乏預(yù)先的仿真分析，對于平臺的結(jié)構(gòu)特征，包括強度、剛度、頻響、裝配、控制率等，在轉(zhuǎn)臺的設(shè)計和研發(fā)還有安裝的過程中沒有可靠的技術(shù)性能支撐，這可能會導(dǎo)致部分的零部件返工、轉(zhuǎn)臺的重新設(shè)計等。因為這些因素延長了轉(zhuǎn)臺的開發(fā)周期。仿真結(jié)果如力、力矩等信息也可為結(jié)構(gòu)優(yōu)化和輕量化設(shè)計提供重要依據(jù)。結(jié)合相關(guān)資料和本次設(shè)計仿真，總結(jié)了以下經(jīng)驗：在三軸飛控仿真轉(zhuǎn)臺的建模仿真過程中，通過分析和研究了轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)部件的力學(xué)特性，在轉(zhuǎn)臺通過UG軟件建立的數(shù)值模型的基礎(chǔ)上，對各種地方進行了對應(yīng)的簡化，并采用合適的單元類型來控制模型的規(guī)模和質(zhì)量，這是保證分析精度的必要條件[2]。對于轉(zhuǎn)臺的研究，有必要根據(jù)不同的邊界條件，校核各種載荷條件下各種應(yīng)力狀態(tài)的仿真計算，以達到評估各種剛度指標(biāo)的目的[6]。通過對轉(zhuǎn)臺在不同工況下的彎曲剛度和