# 基于Arduino和VSido协议的Stewart平台机器人 ## 项目简介 本项目是一个基于Arduino和VSido协议的Stewart平台机器人，使用廉价的伺服电机模拟传统的直线驱动器，实现Stewart平台的运动。该项目展示了如何通过简单的硬件和软件配置，实现一个功能强大的平台机器人。 ## 项目的主要特性和功能 低成本实现使用廉价的伺服电机（每个约600日元）和MDF激光切割部件，整体成本控制在5000日元左右。 易于组装采用Vduino控制板，兼容Arduino，简化了硬件配置和编程。 VSido协议支持实现了VSido协议，支持逆运动学（IK）指令，简化了运动控制。 多功能应用可以用于物理迷宫游戏、手势追踪等多种应用场景。 ## 安装使用步骤 1. 硬件组装 使用激光切割的MDF部件组装Stewart平台的机械结构。 将伺服电机安装到机械结构上，并连接到Vduino控制板。 2. 软件配置

内容概要：本文详细介绍了如何利用MATLAB及其工具箱Simulink和Simscape对Stewart平台进行PID控制仿真。Stewart平台是一种复杂的并联机器人，由六个执行器支撑，可在三维空间内进行精确移动和定位。文中首先概述了Stewart平台的基本结构和特点，接着阐述了Simulink在控制系统建模中的应用，特别是PID控制器的设计与调参方法。随后，文章重点讨论了Simscape在运动学和动力学分析中的作用，展示了如何通过建立物理模型来分析执行器的受力情况和平台的运动轨迹。最后，通过对仿真实验结果的分析，验证了PID控制器的有效性和优化潜力。 适合人群：从事机器人技术研究的专业人士，尤其是对并联机器人和PID控制感兴趣的科研人员和技术开发者。 使用场景及目标：适用于需要深入了解并联机器人控制理论和实际操作的研究项目，旨在提升Stewart平台的控制精度和响应速度。 其他说明：文章不仅提供了理论背景，还给出了具体的仿真步骤和实验数据，有助于读者更好地掌握相关技术和工具的使用方法。

Stewart平台广泛应用于运动模拟器、光学、精密定位等领域，然而由于复杂的多元非线性使得位姿正解难以准确得到.针对Stewart平台的位姿正解问题，常规的方法比如迭代法和数值法存在初始值难以选取、计算速度较慢等问题，提出了基于Elman神经网络的位姿正解方法.首先建立Stewart平台支腿长度与平台位姿的运动学模型，然后利用Elman神经网络来实现位姿正解的求解并实验验证.该方法具有良好的动态特性，精度高，能够快速准确的实现Stewart平台位姿正解的求解.实验证明了该方法的有效性.

针对Stewart平台的奇异性分析，以雅可比矩阵行列式为目标函数，将奇异性分析问题转化为在并联机构可达工作空间内的连续优化问题。通过对基本蚁群算法中的全局搜索、局部搜索以及信息素更新规则等环节进行有效的调整，构成了更加适用于连续优化问题求解的改进蚁群算法。采用该算法进行了Stewart平台的奇异性分析，结果证实了改进蚁群算法具有较好的全局优化能力和较快的收敛速度，从而为解决并联机构奇异性分析这一类问题提供了有价值的参考。

给出了对称6-6 Stewart平台连续运动实时位置正解的3种高效率数值方法。第一种方法对原始的六维非线性方程组进行同解变换后，使用简化的牛顿迭代法求解。第二种方法利用位置反解来求解平台的位置正解，通过引入特殊的矩阵求逆公式提高了计算效率。第三种方法是将非线性方程组由六维降到四维，再采用简化的牛顿迭代法求得数值解。要求正解精度达到10-8情况下，3种算法平均耗时依次为20.46μs、11.67μs和5.99μs，满足了平台运动控制实时解算位姿的要求。

基于solidworks中的stewart平台建模

[原创]根据C.Gosselin的论文编写的6-SPS并联机器人可达工作空间绘制程序，思路、算法与数据均来自论文"Determination of the Workspace of 6-DOF Parallel Manipulators"，算法的实现（如圆弧求交离散，可达工作空间边界判定等）由本人自己编写，最后绘制的图形不仅包括z向横截面的工作空间轮廓图，还包括过z轴平面与工作空间的交线，以通过线框图更好的反映工作空间外形。文件中还包括了论文中提到的计算z向截面面积的函数，执行主程序workspace_main.m后输出的AREA第一列为截面面积，第二列为截面的z向位置。

基于ADAMS和AMESim的Stewart平台的动力学联合仿真，欧阳吕卫，权龙，设计一个Stewart平台模型，对平台进行动力学分析。在ADAMS中构造平台的机械模型，添加约束副。在AMESim中构造出Stewart平台的液压回路模�

建立了一个电动Stewart平台的统一动力学模型，并基于它设计了一种新型的自适应模糊控制算法。这个统一的动力学模型在任务空间中使用了Newton-Euler方法建立，同时结合了平台动力学和执行器动力学模型。自适应模糊控制算法使用计算力矩方法设计运动平台标称模型的逆动力学控制器，然后使用基于模糊干扰观测器的自适应模糊控制器对模型的不确定性和外部扰动进行补偿。通过数值仿真分析表明，在不引入高增益控制器的情况下，成功地消除了平台参数的不确定性和外部干扰的影响，保证了平台的跟踪性能。

针对Stewart平台精确定位控制的要求，设计了一种基于DSP技术的伺服控制系统，以直流无刷电机（BLDC）作为驱动装置。重点给出了Stewart平台伺服控制系统的原理，直流无刷电机控制器硬件及软件的设计与实现。实验结果表明该基于DSP的Stewart平台直流无刷电机伺服控制系统具有良好的稳定性，并且具有高精度的定位控制能力。