并聯(lián)六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)　　并聯(lián)六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)通過六個(gè)驅(qū)動(dòng)缸（比例或伺服）的協(xié)調(diào)伸縮來實(shí)現(xiàn)平臺(tái)在空間六個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，即平臺(tái)沿x、y、z向的平移和繞x、y、z軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（共6個(gè)自由度），以及這些自由度的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。并聯(lián)六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)可用于機(jī)器人、飛行模擬器、車輛駕駛模擬器、新型加工機(jī)床、及衛(wèi)星、導(dǎo)彈等飛行器、娛樂業(yè)的運(yùn)動(dòng)模擬（動(dòng)感電影搖擺臺(tái)）、多自由度振動(dòng)搖擺臺(tái)的精確運(yùn)動(dòng)仿真?！　　　∥夜就ㄟ^自行設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試，并開發(fā)控制軟件，同時(shí)采用進(jìn)口關(guān)鍵件對(duì)并聯(lián)六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行研究開發(fā)，目前已完成列車風(fēng)檔液壓仿真試驗(yàn)臺(tái)二套并實(shí)現(xiàn)該設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。2．系統(tǒng)組成2．1液壓伺服類典型的液壓式并聯(lián)六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)主要由機(jī)械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)硬件和控制系統(tǒng)軟件四部分組成。機(jī)械系統(tǒng)主要包括：承載平臺(tái)、上下連接鉸鏈、固定座。液壓系統(tǒng)主要包括：泵站系統(tǒng)、伺服閥、驅(qū)動(dòng)器、伺服油缸和閥塊管路?？刂葡到y(tǒng)硬件主要包括：實(shí)時(shí)處理器、伺服控制單元、信號(hào)調(diào)理單元、監(jiān)控單元和泵站控制單元?？刂葡到y(tǒng)軟件包括：實(shí)時(shí)信號(hào)處理單元、實(shí)時(shí)運(yùn)算單元、伺服控制和特殊要求處理單元。2．2電動(dòng)伺服類電動(dòng)式并聯(lián)六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)則將伺服油缸用電動(dòng)缸代替，而伺服閥、泵站系統(tǒng)及閥塊管路等則相應(yīng)取消，增加運(yùn)動(dòng)控制單元。具有系統(tǒng)簡(jiǎn)潔、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，是多自由度平臺(tái)今后重點(diǎn)發(fā)展的方向。3．主要技術(shù)參數(shù)以下參數(shù)為液壓類平臺(tái)典型值，具體可按用戶要求設(shè)計(jì)制造。3.1平臺(tái)主要參數(shù)平臺(tái)最大負(fù)載：靜態(tài) 2000KG，動(dòng)態(tài) 3000KG。上平臺(tái)球鉸分布園直徑1400mm，相鄰球心距離157mm；下平臺(tái)球鉸分布園直徑1600mm，相鄰球心距離167mm；伺服缸最小球鉸球心距離800mm，最大長(zhǎng)度1200mm；（采用 63/45~400缸體）。平臺(tái)初始高度約700mm。3．2泵站技術(shù)指標(biāo)額定流量：90L/min最大系統(tǒng)壓力：12Mpa；泵站電機(jī)功率：22KW；空間尺寸：1400 1200 13203.3運(yùn)動(dòng)參數(shù)伺服缸運(yùn)動(dòng)速度 200mm/S；有效行程 400mm。主要運(yùn)動(dòng)參數(shù)如下表：運(yùn)動(dòng)型式位移速度加速度俯仰 16 20 /s 30 /s2滾轉(zhuǎn) 16 20 /s 30 /s2偏航 16 20 /s 30 /s2垂直升降 200mm 200mm/s 4m/s2縱向位移 150mm 150mm/s 2m/s2側(cè)向位移 150mm 150mm/s 2m/s23．4電動(dòng)伺服平臺(tái)電動(dòng)伺服平臺(tái)省去了泵站系統(tǒng)及伺服閥、伺服油缸，而直接用電動(dòng)缸、伺服電機(jī)和相應(yīng)的伺服放大器代替。電動(dòng)缸：電動(dòng)缸可根據(jù)用戶要求選用進(jìn)口（Exlar系列）或國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品（由本公司自行研發(fā)生產(chǎn)，采用進(jìn)口滾珠　絲杠成套）。伺服電機(jī)：伺服電機(jī)可選用三菱、安川、松下、臺(tái)達(dá)等產(chǎn)品。伺服放大器：采用與伺服電機(jī)品牌對(duì)應(yīng)的伺服放大器。4．平臺(tái)控制系統(tǒng)4．1伺服運(yùn)動(dòng)控制器平臺(tái)控制系統(tǒng)由伺服運(yùn)動(dòng)控制器、控制計(jì)算機(jī)、其配電操作柜等組成。伺服運(yùn)動(dòng)控制器安裝在配電操作柜內(nèi)部，操作柜另配置觸屏便于一些基本參數(shù)的設(shè)置和顯示。伺服運(yùn)動(dòng)控制器是六自由度平臺(tái)控制系統(tǒng)的核心，它是一種高性能閉環(huán)實(shí)時(shí)控制器，集成了高速模擬量采　集、高速浮點(diǎn)處理器、高速DA端口，是針對(duì)Staward平臺(tái)應(yīng)用的專用控制器。伺服運(yùn)動(dòng)控制器包括相對(duì)獨(dú)立的六組控制回路，對(duì)于每組回路由位置控制環(huán)組成，它和線性位移傳感器、伺服比例閥和伺服缸構(gòu)成快速高精度數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)，從而使單伺服缸控制穩(wěn)態(tài)誤差小于0.1毫米。4．2控制系統(tǒng)主要功能：1)操作監(jiān)控計(jì)算機(jī)，可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)函數(shù)編程，與運(yùn)動(dòng)控制器接口，完成各種命令和參數(shù)設(shè)定。2)所有輸入輸出均具有硬件保護(hù)電路，具有故障定位和凍結(jié)能力。3)控制器在即使在復(fù)雜控制條件下，仍能保證閉環(huán)控制周期小于10ms。4)控制器具有保護(hù)算法，當(dāng)超出模擬臺(tái)運(yùn)動(dòng)范圍的指令給出時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)限制。5)控制器能自動(dòng)判斷識(shí)別非法命令，避免設(shè)備誤動(dòng)作。6)實(shí)現(xiàn)泵站的基本起?？刂?，狀態(tài)監(jiān)視。4．3數(shù)據(jù)接口：伺服運(yùn)動(dòng)控制器可以通過ModbusTCP協(xié)議與用戶控制操作計(jì)算機(jī)連接，控制器提供上位機(jī)應(yīng)用函數(shù)接口，　便于第三方應(yīng)用軟件連接。伺服運(yùn)動(dòng)控制器可以通過RS232/485與具有串行通訊能力的設(shè)備進(jìn)行通訊，通訊協(xié)議為ModbusRTU或自行　定義的自由協(xié)議。