针对传统汽车驾驶模拟器价格昂贵难于普及的现状,研究了一种基于并联机构的三自由度汽车驾驶模拟器。对驾驶模拟器的运动平台机构进行了逆解分析,设计了运动和人机交互控制程序。使用Adams进行运动学和动力学的仿真,对比正逆解仿真数据得出驾驶模拟器的运动特性和动力性能,验证了逆解分析的正确性和平台运动的安全性。利用Visual Studio2013和OpenGL图形工具包设计了三个自由度的模拟驾驶实景软件,用户可在三维沉浸立体显示环境下模拟真实驾驶行为,完成对模拟器的人机交互实时控制。进行了物理样机试验,试验结果表明驾驶模拟器能够实时模拟汽车的各种运动,以较低的成本获得了较逼真的驾驶体验。

在六自由度并联运动平台运动控制中,可转化为对各个支链的运动控制,每条支链采用电液伺服运动系统。针对并联运动平台支链位置控制中存在的抗干扰和控制精度问题,提出了一种基于自适应反演滑模控制算法。该算法利用自适应控制策略,以此对系统的建模误差和外加干扰等不确定性进行估计,再结合反演滑模控制算法设计平台支链位置控制器,解决并联运动平台位置精确控制问题。仿真结果和试验表明,该控制策略能够很好的实现支链电液伺服运动快速、稳定、高精度位置控制,并对系统的外加干扰具有很强的鲁棒性和自适应性。

运动范围大、精度高的并联运动平台是对接机构综合试验台的重要子系统，由于该并联运动平台的液压缸的质量较大而负载质量较小。因此在进行并联运动平台的受力分析时必须建立起包含液压缸影响的多刚体动力学模型。本文先建立了并联运动平台的运动学方程。然后运用凯恩方程推导了并联运动平台的多刚体动力学模型，最后运用该模型对并联运动平台的受力进行了仿真计算，计算结果表明液压缸的质量和惯量对并联运动平台受力的影响很大、不允忽略，所得结果可作为对接机构综合试验台并联运动平台优化设计的依据。