六自由度運動平臺屬于并聯機構,其機構是由計算機控制系統,電機驅動系統、下平臺和上平臺組成。下平臺固定在地基上,上平臺為運動平臺,用于支撐負載。通過計算機控制系統被編程為控制電動線性致動器的行程和速度,以實現運動平臺在三維空間中的多自由度運動 。
作為并聯機構的六自由度平臺具有的優點包括:
1.六自由度平臺由六個氣缸同時支撐,剛性比串聯機構的懸臂梁大,結構穩定,在相同自重或體積下具有高于串聯機構的承載能力。
2.串聯機構末端零件的誤差是各關節的誤差積累和放大,因此精度低、誤差大,而采用并聯機構的六自由度平臺由于沒有誤差積累和放大,所以誤差小、精度高。
3.六自由度平臺采用對稱型結構,各向同性好。
4.關于位置求解,串聯機構很容易求出正解,但求逆解非常困難,使用并聯機構的六自由度平臺很難求出正解,求逆解非常容易,在線計算要求逆解,而并聯機構容易實現。
5.六自由度的軟件部分主要包括用戶接口程序、伺服算法程序、PID參數設定程序等。
6.設備的電子控制部的作用是接收從控制系統輸出的指令數據,并將其傳輸到伺服驅動器,伺服系統放大信號控制電機的動作,帶動電動缸,最終使底座實現各種姿勢,包括機床、運動控制卡、伺服驅動器、伺服電機、電阻表及相關電氣部件等。
7.機器部分用于支撐載荷,包括上平臺、連接鉸鏈、電動缸、支撐架、基座等,平臺由電動缸驅動,進行橫向渦旋、偏航、俯仰和x、y、z平移共六自由度的運動。
8.在六自由度平臺的驅動系統中,伺服電動缸省略了中間的能量轉換環節,使電機直接產生力和力矩,從而確定運動過程高效,具有體積小、響應快、使用方便、成本低的優點,不需要復雜的配管系統。
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