Stewart平台的运动位姿估计对高精度控制至关重要,但其正运动学问题由于位姿变量与驱动杆长之间的强耦合关系、求解方程的高度非线性以及奇异位形的存在而难以求解,并且传统算法也常面临收敛性差与精度不稳定等挑战。为提高Stewart平台正运动学的求解稳定性与精度,提出一种基于粒子滤波(Particle Filter, PF)的Stewart平台正运动学求解方法。该方法通过构建融合位姿与杆长参数的状态空间模型,利用粒子滤波实现对系统状态的概率推断,有效处理奇异区域附近的估计问题。MATLAB仿真结果表明,所提出算法相较于传统方法的平均绝对误差(Mean Absolute Error, MAE)降低85.35%~99.43%,均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)降低86.98%~99.79%。该算法在复杂工况下保持准确的正运动学求解,适应性与稳定性良好,收敛性能优越,具备较高的工程应用价值。
Xiaoping et al. (Wed,) studied this question.