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六自由度平台功能的设计及其功能特性,一篇文章全告诉你!

发表时间:2020-06-30 09:54

  什么是六自由度平台呢?它其实是一个模拟设备,它可以在普通的环境下,利用这个平台来模拟飞机、汽车、船艇甚至火箭的飞行状态,帮助人们体验或适应它们。那么这个六自由度平台还有什么其他方面的知识吗?小编在这篇文章中给大家详细地介绍了六自由度平台功能的设计,以及它具体的功能特性。如果大家感兴趣的话,那就跟着小编一起来文章中看看吧!

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  一、六自由度平台功能的设计


  1、位置控制


  本文采用的控制方式主要是位置控制,当系统发出指令时,平台的六个电动缸能够按照指令,在系统限定范围内进行伸缩运动,使运动平台实现空间中六个自由度的目标运动。


  2、限位系统


  当六自由度运动平台的某个电动缸超过其运动范围时,必须有限位系统检测到这一问题,即刻将限位信号反馈至上位控制系统,系统发出警报,并执行相应保护措施。


  3、伺服警报


  当六自由度运动平台出现超载警报、电池警报、编码器通信警报、振动检测警报、散热系统过热警报等问题,系统会立即发出伺服警报,通过关闭伺服或指令脉冲禁止输入等动作,将伺服电机关闭,及时地保护运动平台。


  4、人机界面


  控制系统需提供一个用户使用的界面,操作简明,方便控制,该界面应包含:控制方案选择、参数初始化、基本指令输入输出等;平台的位置姿态和电动缸伸缩量、速度等反馈参量及其运动曲线的同步显示;伺服控制系统当前运行状态等。


  5、急停装置


  当系统发出严重故障问题警报时,若不能利用控制按键及时停止平台的运动,可以通过急停装置,直接切断整个系统电源,令平台立即停止运动,避免运动平台受到碰撞损坏等严重事故的发生。


  6、寻零、定位


  在人机界面上需要有控制按键,可以令平台自动回归到零点位置,或定位到空间限定范围内的任一位置。


  7、自动检测


  系统通电之后,即刻开始检测伺服控制系统各个构成模块是否正常运行,并将检测结果及时向上位机反馈报告。


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  二、六自由度平台的功能特性


  1、摩擦损失小、传动效率高


  由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝杠螺母之间有很多滚珠在做滚动运动,所以能得到较高的运动效率。与过去的滑动丝杠副相比驱动力矩达到1/3以下,即达到同样运动结果所需的动力为使用滑动丝杠副的1/3.在省电方面很有帮助。


  2、精度高


  滚珠丝杠副一般是用世界高水平的机械设备连贯生产出来的,特别是在研削、组装、检查各工序的工厂环境方面,对温度、湿度进行了严格的控制,由于完善的品质管理体制使精度得以充分保证。


  3、高速进给和微进给可能


  滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动,所以启动力矩极小,不会出现滑动运动那样的爬行现象,能保证实现精确的微进给。


  4、轴向刚度高


  滚珠丝杠副可以加与预压,由于预压力可使轴向间隙达到负值,进而得到较高的刚性(滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力,在实际用于机械装置等时,由于滚珠的斥力可使丝母部的刚性增强)。


  5、不能自锁、具有传动的可逆性


  为了保证在运动过程中的稳定性和不发生破坏现象,六个伺服电动缸必须做到协调一致的动作。考虑到多轴的同步、协调运动、运动机构的实际应用环境以及六自由度并联平台是一种高度耦合的系统,其运动控制相对复杂。


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  以上就是小编为大家总结的关于六自由度平台的一些小知识了,大家可以深入学习一下,多了解一些这方面的相关知识,可以帮助大家更好的了解这个行业。


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