六自由度模拟仿真平台是由上、下平台和六个可伸缩的电动缸组成。上平台为动平台,在由六支伺服电机带动的六个并联的电动缸的驱动下进行空间中的六自由度运动,下平台为静平台,静止不动。六自由度并联机构具有速度快、负载大、精度高等特点,该结构作为运动平台有着广泛的应用空间。
由于六自由度平台的每个电动缸都能够实现空间中单独的伸缩运动,因此控制系统通过对六个电动缸的伸缩量的控制,可以驱动上平台完成空间中的六自由度运动,从而实现上平台位姿的改变。根据平台的运动状态,计算出各电动缸的相应位置和速度指令信号,从而控制运动平台的动作,保证按照预定的轨迹运动;当运动平台到达要求的位置时,各电动缸的速度指令信号给定为零,运动平台就立刻停下来,达到了点位控制的目的。
随着技术日益发展,目前对六自由度运动平台的控制精度、定位精度及动态响应性能的要求越来越高,考虑到六自由度运动平台对各个电动缸运动的准确和快速等要求,需要对各电动缸的速度和位移进行控制。在运动过程中,需要及时检测各电动伺服缸的速度和位移信号,速度信号用于闭环控制时跟踪速度的输入,位移信号用于位置反馈和监控,从而达到满足运动平台的位姿控制。
伺服电机由正弦波信号控制,转矩脉动小;同时电机的体积较小,惯量小,转动平滑,快速响应性好,输出转矩大,反应灵敏、易于实现精确控制,所以成为六自由度模拟仿真平台的驱动系统采用的主要驱动和动力方式。
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