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三自由度平臺

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更新時間：2024-08-15 08:38:48瀏覽次數(shù)：52次

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上海漣恒精密機(jī)械有限公司

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產(chǎn)品簡介

三自由度平臺平面三自由度精密定位平臺，包括輸出平臺、基座、三個柔順機(jī)構(gòu)、三個壓電驅(qū)動器、三個驅(qū)動器定位裝置、三個位移傳感器和控制器。本實用新型由于三個柔順機(jī)構(gòu)以及三個位移傳感器沿輸出平臺中心向外呈 120°角分布，保證了運動傳遞的無間隙、無摩擦、免潤滑、高精度性和高穩(wěn)定性，并且提高了輸出平臺移動的直線度；由于采用了柔順機(jī)構(gòu)，不僅使得輸出平臺能同時提供X、Y方向平移，Z方向旋轉(zhuǎn)，......

詳細(xì)介紹

1：系統(tǒng)組成三自由度平臺系統(tǒng)是由三自由度運動平臺、計算機(jī)控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)等組成。下平臺安裝在地面的固定基座基上，上平臺為支撐平臺。計算機(jī)控制系統(tǒng)通過PLC控制驅(qū)動器從而控制電機(jī)以協(xié)調(diào)控制電動缸的行程，實現(xiàn)運動平臺的三個自由度的運動，。各主要部分簡述如下： 1）運動平臺上平臺：連接需要被模擬動作的機(jī)構(gòu) 上鉸鏈：雙回轉(zhuǎn)軸的虎克鉸結(jié)構(gòu)，用于連接上平臺與電動缸的活塞桿。下鉸鏈：單虎克鉸結(jié)構(gòu)，用于連接固定基座與電動缸的筒體。下平臺：安裝固定基座。 2）計算機(jī)控制系統(tǒng)硬件運動控制計算機(jī)（伺服控制單元）：實現(xiàn)平臺系統(tǒng)啟動/停止、接收上位機(jī)發(fā)來的位姿控制信息、對電動缸進(jìn)行運動控制、監(jiān)控伺服電機(jī)驅(qū)動器的工作狀態(tài)、監(jiān)控系統(tǒng)的運動狀態(tài)、完成故障處理以及安全保護(hù)工作。信號調(diào)理單元：完成與平臺系統(tǒng)運動狀態(tài)相關(guān)的各種傳感器信號、測試信號和數(shù)字I/O信號的調(diào)理，以及伺服驅(qū)動器的驅(qū)動等。 3）系統(tǒng)控制軟件運動控制計算機(jī)的軟件包括運動控制軟件和邏輯控制軟件。 2：系統(tǒng)工作原理平臺的控制系統(tǒng)為分層控制結(jié)構(gòu)，監(jiān)控單元負(fù)責(zé)人機(jī)界面交互，接受用戶操作指令。并將控制信號下達(dá)給實時控制計算機(jī)。

首先，用戶輸入期望的運動參數(shù)（運動平臺位姿、速度或加速度），如X向正弦運動。該運動參數(shù)傳輸給運動控制計算機(jī)，運動計算機(jī)通過運動學(xué)反解計算出六個電動缸的運動參數(shù)（電動缸位移量）；然后，運動計算機(jī)根據(jù)三支電動缸運動參數(shù)和三個電動缸的位移反饋量，驅(qū)動三個伺服驅(qū)動器，實現(xiàn)三個電動缸閉環(huán)位置控制，使三個電動缸達(dá)到所要求的位移量，那么運動平臺也就達(dá)到了所期望的運動姿態(tài)。三自由度運動平臺，由于有極為廣闊的應(yīng)用前景，三自由度運動平臺是由三支油缸，上、下各三只萬向鉸鏈和上、下兩個平臺組成，下平臺固定在基礎(chǔ)上，借助六只油缸的伸縮運動，完成上平臺在空間三個自由度（X，Y，Z）的運動，從而可以模擬出各種空間運動姿態(tài)，可廣泛應(yīng)用到各種訓(xùn)練模擬器如飛行模擬器、艦艇模擬器、直升機(jī)起降模擬平臺、坦克模擬器、汽車駕駛模擬器、火車駕駛模擬器、地震模擬器以及動感電影、娛樂設(shè)備等領(lǐng)域，甚至可用到空間宇宙飛船的對接，空中加油機(jī)的加油對接中。在加工業(yè)可制成六軸聯(lián)動機(jī)床、靈巧機(jī)器人等。由于三自由度運動平臺的研制，涉及機(jī)械、液壓、電氣、控制、計算機(jī)、傳感器，空間運動數(shù)學(xué)模型、實時信號傳輸處理、圖形顯示、動態(tài)仿真等等一系列高科技領(lǐng)域，因而三自由度運動平臺的研制變成了高等院校、研究院所在液壓和控制領(lǐng)域水平的標(biāo)志性象征。