基于加速度计的二自由度球面并联平台姿态测量与定位方法研究

项目名称： 基于加速度计的二自由度球面并联平台姿态测量与定位方法研究

项目编号： No.51305424

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 王大志

作者单位： 中国科学院光电技术研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 本项目旨在建立一种基于加速度计的二自由度球面并联平台姿态测量与定位方法，获取加速度计作为姿态测量传感元件的可行性结论和实验验证结果。首先，通过加速度计建立平台坐标系并进行重力矢量测量，进而建立重力矢量坐标变换方程以获得平台姿态测量模型；然后，利用平台姿态变换关系，将平台当前法线矢量和目标矢量统一在底座坐标系下，利用矢量的运动变换确定平台输入控制量以实现其定位控制。该算法具有物理概念清晰，数学方法严格的特点，可较为广泛的用于二自由度平台姿态测量与定位问题。本项目的成功实施将为球面并联平台高精度、高效率的姿态定位控制提供理论基础和有效方法，对发展新的姿态测量与定位方法具有重要意义。

中文关键词： 加速度计；球面并联平台；姿态；；

英文摘要： The research aimed to develop a method for orientation measurement and position for 2-DOF spherical parallel mechanism using a acceleration and obtain a validation for an acceleration as measurement parts of orientation. Firstly, the coordinate frame using a acceleration is establish, further a coordinate transformation equation is found to acquire the measure model of orientation for platform.Then, the initial vector of normal and object vector is unified a base coordinate frame by attitude transformation of the platform, the control input is ensured by a vector transformation to achieve position. The method posseses clear physical concepts and rigid mathematic basis, can be applied for orientation measurement and position for 2-DOF platform widely. The research will provide theoretic basis and effective method for orientation position of the platform . It is significant for exploring a new method of orientation measurement and position.

英文关键词： acceleration；spherical parallel platform；orientation；；