六自由度运动平台又被称为六自由度并联机器人,大家可能对其专业的称呼比较陌生,但却是现代化生产和生活中非常常见的模拟仿真设备。如娱乐赛车驾驶模拟、3D5D动感影院和VR虚拟游戏里的电动座椅,都是以六自由度平台作为基座。除此之外,六自由度平台被运用于飞行模拟、舰艇模拟、地震小屋等应用领域进行科研实验研究。
六自由度运动平台的控制原理:
1.六自由度运动平台是由六个伺服电机带动电动缸做伸缩变化运动,六个电动缸并联设置共同驱动运动平台。运动平台的每个电动缸都能够实现空间中单独的伸缩运动。
2.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。六自由度分别指的是平台沿着x、y、z 三个坐标轴的平移运动,以及绕三个坐标轴的φx、φy、φz旋转运动。
3.根据六自由度平台的运动状态,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。
4.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。
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