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Stewart平台六自由度运动模拟器开发实战

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · Stewart平台在运动模拟中的应用…
课程导入学习目标
02
六自由度运动基础
刚体运动学 · 位置/姿态描述 · 欧拉角与四元数
六自由度运动基础刚体运动学
03
Stewart平台结构原理
上下平台 · 六条支腿 · 铰链类型（虎克铰/球铰）
Stewart平台结构原理
04
运动学逆解核心
给定平台位姿求解各支腿长度 · 推导逆解公式并实现MATLAB/Py…
运动学逆解核心给定平台位姿求解…
05
运动学正解方法
数值迭代法（牛顿-拉夫森） · 解析法简介 · 正解在标定与仿真中的应用
运动学正解方法数值迭代法
06
雅可比矩阵与奇异性
速度映射 · 力映射 · 奇异位形识别
雅可比矩阵奇异性
07
工作空间分析
可达工作空间 · 灵活工作空间 · 约束条件（支腿行程
工作空间分析可达工作空间
08
动力学建模基础
牛顿-欧拉法 · 拉格朗日法 · 支腿惯性效应
动力学建模基础牛顿
09
控制系统架构
位置环/速度环/力环 · 前馈与反馈 · PID控制
控制系统架构位置环
10
运动规划与轨迹生成
S曲线 · 梯形速度规划 · 正弦规划
运动规划轨迹生成
11
实时仿真环境搭建
Simulink/Simscape · ROS/Gazebo · 实时目标机（如Speedgoat）配…
实时仿真环境搭建Simulink/Sim…
12
硬件选型与集成
伺服电机 · 驱动器 · 减速器
硬件选型集成
13
机械结构设计与校核
平台尺寸 · 支腿长度 · 铰链选型
机械结构设计校核
14
电气系统与通信
控制柜布局 · EtherCAT/CAN总线 · 安全回路
电气系统通信
15
软件框架与接口
C++/Python控制程序 · 实时线程 · 数据记录
软件框架接口
16
标定与误差补偿
零点标定 · 长度标定 · 姿态误差补偿
标定误差补偿
17
安全保护与故障诊断
限位保护 · 急停逻辑 · 过载检测
安全保护故障诊断
18
案例实战一
基于逆解的三自由度摇摆台简化实现（从…
案例实战一基于逆解的三自由…
19
案例实战二
六自由度洗出算法（经典洗出）在运动模…
案例实战二六自由度洗出算法
20
案例实战三
基于Simscape的多体动力学仿真…
案例实战三Simscape
21
案例实战四
基于ROS的Stewart平台仿真与…
案例实战四ROS
22
案例实战五
实时控制原型开发（Arduino/S…
案例实战五Arduino/S
23
性能测试与评估
阶跃响应 · 正弦跟踪 · 带宽测试
性能测试评估
24
常见问题与解决
运动学解算发散 · 奇异点穿越 · 机械共振
常见问题解决
25
优化与提升
遗传算法优化平台尺寸 · 多目标优化（工作空间/刚度/驱动速度… · 轻量化设计
优化提升
26
与虚拟现实结合
运动平台与VR/AR同步 · 视觉-运动延迟补偿 · 人因体验评估
虚拟现实结合VR/AR
27
行业应用专题
飞行模拟器 · 驾驶模拟器 · 舰船/坦克模拟
行业应用专题飞行模拟器
28
项目实战综合
从需求分析 · 方案设计 · 仿真验证到硬件搭建的完整流程（团队项…
项目实战综合从需求分析
29
前沿趋势与扩展
并联机构新构型 · 智能控制（自适应/滑模） · 数字孪生
前沿趋势扩展
30
课程总结与进阶路径
知识体系回顾 · 常见误区 · 推荐资源
课程总结进阶路径