MATLAB基于运动学和动力学的斯图尔特六自由度平台仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB构建Stewart平台的数学仿真模型，实现六自由度运动轨迹计算与可视化分析。系统可模拟平台动态响应，支持工作空间和关键性能指标评估，适用于机器人运动控制研究。

详 情 说 明

基于运动学和动力学的斯图尔特六自由度运动平台仿真系统

项目介绍

本项目通过构建Stewart平台的数学模型，实现对其运动姿态、位置和动力特性的全参数仿真模拟。系统基于逆向运动学求解和刚体动力学建模，能够计算运动平台在给定输入条件下的六自由度运动轨迹，并通过三维实时可视化技术展示平台动态响应。该系统可用于分析关键性能指标，如工作空间范围、承载能力和稳定性。

功能特性

• 逆向运动学求解：根据上平台的目标位姿数据计算各液压缸的伸缩长度
• 动力学建模：模拟平台在不同负载条件下的动态响应特性
• 三维可视化：实时展示六自由度平台的运动动画和动态响应
• 性能分析：生成工作空间边界三维点云图，评估负载能力和稳定性指标
• 数据输出：提供液压缸伸缩长度及速度曲线，生成平台性能评估报告

使用方法

1. 配置平台几何参数（上下平台半径、连接点分布）
2. 设置液压缸参数（工作长度范围、最大推力）
3. 输入目标位姿数据（位置[x,y,z]和姿态[α,β,γ]）
4. 运行仿真程序，观察平台动态响应
5. 查看输出的性能分析报告和曲线数据

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/Mac
• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 硬件配置：4GB以上内存，支持OpenGL的显卡

文件说明

主程序文件实现了系统的核心逻辑流程，包括：初始化平台数学模型，加载几何结构与液压参数配置，接收目标位姿输入并执行逆向运动学计算，进行动力学仿真分析，实时显示三维运动效果，同时绘制液压缸状态曲线并生成工作空间分析报告。