01
Stewart平台概述
六自由度并联机构原理、应用领域（飞行模拟器、精密定位、隔振平台）、运动学与动力学基本概念。
原理应用
02
坐标系与变换基础
空间坐标系定义、齐次变换矩阵、欧拉角与四元数、坐标变换在Stewart平台中的应用。
矩阵四元数
03
运动学正解 (Forward Kinematics)
问题定义、数值解法（Newton-Raphson）、解析解法概述、精度与实时性权衡。
数值解Newton-Raphson
04
运动学逆解 (Inverse Kinematics)
几何建模、杆长计算、雅可比矩阵推导、逆解的唯一性与奇异性。
雅可比奇异性
05
动力学建模 (Newton-Euler法)
牛顿-欧拉方程、各支腿受力分析、动平台惯性力计算、动力学方程组装。
Newton-Euler受力
06
动力学建模 (Lagrange法)
拉格朗日方程、动能与势能计算、广义力推导、与Newton-Euler法对比。
Lagrange能量法
07
雅可比矩阵与奇异性分析
速度雅可比、力雅可比、奇异位形分类（边界奇异、内部奇异）、奇异性规避策略。
奇异位形规避
08
工作空间分析
可达工作空间定义、搜索算法（蒙特卡洛法、网格法）、工作空间边界绘制、影响因素。
蒙特卡洛边界
09
PID姿态控制
PID控制器原理、位置环与速度环设计、参数整定方法（Ziegler-Nichols）、仿真验证。
PID整定
10
计算力矩控制 (Computed Torque)
前馈+反馈控制结构、动力学补偿、鲁棒性分析、实现要点。
前馈动力学补偿
11
滑模控制 (Sliding Mode)
滑模面设计、趋近律选择、抖振抑制方法（边界层法、高阶滑模）、仿真对比。
滑模抖振抑制
12
自适应控制
模型参考自适应控制（MRAC）、自校正控制、参数估计（梯度法、最小二乘法）、稳定性证明。
MRAC参数估计
13
鲁棒控制 (H∞)
H∞控制理论简介、混合灵敏度问题、加权函数选择、控制器降阶与实现。
H∞混合灵敏度
14
模型预测控制 (MPC)
MPC基本原理、预测模型建立、滚动优化、约束处理、实时性优化。
MPC滚动优化
15
模糊逻辑控制
模糊集合与隶属函数、模糊规则库、模糊推理与解模糊、在Stewart平台上的应用案例。
模糊隶属函数
16
神经网络控制
神经网络基础（BP、RBF）、神经网络辨识、神经网络控制器设计、在线学习与自适应。
BPRBF在线学习
17
振动源分析
外部振动（地基振动、风载）、内部振动（电机力矩脉动、关节摩擦）、振动传递路径分析。
振动源传递路径
18
被动隔振设计
隔振器类型（橡胶、金属弹簧、空气弹簧）、隔振效率计算、阻尼比优化、低频隔振难题。
隔振器阻尼比
19
主动隔振控制 (AVC)
前馈控制（FxLMS算法）、反馈控制（积分力反馈）、传感器与执行器布局。
FxLMS积分力反馈
20
正位置反馈控制 (PPF)
PPF原理、二阶补偿器设计、稳定性条件、与积分力反馈对比。
PPF二阶补偿
21
积分谐振控制 (IRC)
IRC控制器结构、谐振频率匹配、相位裕度补偿、实验验证。
IRC谐振
22
多模态振动控制
模态坐标变换、模态解耦、独立模态空间控制、spillover效应抑制。
模态解耦spillover
23
传感器融合与状态估计
加速度计、陀螺仪、位移传感器特性、卡尔曼滤波（KF）、扩展卡尔曼滤波（EKF）、无迹卡尔曼滤波（UKF）。
KFEKFUKF
24
执行器选型与驱动
电动缸（伺服电机+滚珠丝杠）、液压缸、压电陶瓷、音圈电机、性能对比与选型指南。
电动缸压电选型
25
实时控制系统架构
实时操作系统（RTOS）选型、控制周期确定、任务优先级分配、通信协议（EtherCAT、CANopen）。
RTOSEtherCAT
26
硬件在环仿真 (HIL)
HIL系统组成、实时仿真机（dSPACE、NI PXI）、接口板卡、故障注入测试。
HILdSPACE
27
MATLAB/Simulink仿真实践
Simscape Multibody建模、控制器模块搭建、C代码生成、自动化测试脚本。
Simscape代码生成
28
实验平台搭建与调试
机械装配要点、电气接线规范、传感器标定、控制参数现场整定、常见故障排除。
装配标定整定
29
性能评估与指标
定位精度、重复定位精度、带宽、振动衰减率、能量消耗、标准化测试流程（ISO 9283）。
精度ISO 9283
30
前沿趋势与展望
柔性并联机构、智能材料应用（磁流变液）、数字孪生、AI辅助控制、空间在轨应用。
数字孪生AI空间应用