六自由度运动平台正解(几何法)1.对上平台(运动平台)进行扩展,示意如下:Pic1上平台示意图由于确定一个平面状态只需要三个点,因此获得C1,C2,C3坐标,即可确定平面状态。如图,h1,h2均为已知量,设Lhk/1,212*hhL,),,(iiiizyxC。设下平台各点坐标为),,(iiiisnmB,设各轴长为iiilBA。于是问题简化为:已知:LklBii,,,,求解iC。2.建立方程组2.1il相关对于1l,分析如下:Pic2单轴示意图由图可知:向量3111111111*CCkCBACCBAB,即,1111111131313),,(),,(lsznymxzzyyxxk所以:)1......(0])1([])1([])1([21211321132113lszkkznykkymxkkx同理有:)6......(0])1([])1([])1([)5......(0])1([])1([])1([)4......(0])1([])1([])1([)3......(0])1([])1([])1([)2......(0])1([])1([])1([2626312631263125253225322532242423242324232323212321232122221222122212lszkkznykkymxkkxlszkkznykkymxkkxlszkkznykkymxkkxlszkkznykkymxkkxlszkkznykkymxkkx2.2L相关)9......(0)()()()8......(0)()()()7......(0)()()(222322322322312312312221221221LzzyyxxLzzyyxxLzzyyxx3.求解3.1联立方程组(1)-(9),牛顿迭代法解方程组,即可求的iC,取0iz,可得唯一解。3.2由iC求出平台姿态根据实际情况,建立坐标系如下Pic3取中心向C1方向为X正方向,逆时针90度为Y正方向,则XY方向在静坐标系中的方向向量为:),,()5.05.0,5.05.0,5.05.0(131313321321321zzyyxxVectorYzzzyyyxxxVectorX显然平台中心点为3/)(321CCCO)/arctan()/arctan()/arctan(3/)(3/)(3/)(321032103210VectorXxVectorXyVectorXxVectorXzVectorYyVectorYzzzzzyyyyxxxx