六自由度運動平臺是現代化生產和生活中非常常見的模擬仿真設備。如娛樂賽車駕駛模擬、3D5D動感影院和VR虛擬游戲里的電動座椅,都是以六自由度平臺作為基座。除此之外,六自由度平臺被運用于飛行模擬、艦艇模擬、地震小屋等領域進行科研實驗研究。
六自由度運動平臺的控制原理:
1.六自由度運動平臺是由六個伺服電機帶動六支電動缸做伸縮變化運動,六支電動缸并聯設置共同驅動運動平臺。運動平臺的每個電動缸都能夠實現空間中單獨的伸縮運動。
2.因此控制系統通過對六支電動缸的伸縮量的控制,可以驅動上平臺完成空間中的六自由度運動,從而實現上平臺位姿的改變。六自由度分別指的是平臺沿著x、y、z 三個坐標軸的平移運動,以及繞三個坐標軸的φx、φy、φz旋轉運動。
3.根據六自由度平臺的運動狀態,計算出各電動缸的相應位置和速度指令信號,從而控制運動平臺的動作,保證按照預定的軌跡運動;當運動平臺到達要求的位置時,各電動缸的速度指令信號給定為零,運動平臺就立刻停下來,達到了點位控制的目的。
4.在運動過程中,需要及時檢測各電動伺服缸的速度和位移信號,速度信號用于閉環控制時跟蹤速度的輸入,位移信號用于位置反饋和監控,從而達到滿足運動平臺的位姿控制。
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