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浅谈六自由度平台的算法和基本功能

2020-09-09 14:35:43

一、六自由度摇摆平台的算法

六轴定位系统强调的是六轴以及定位。六轴指能完成六个自由度运动的电动设备。具体包括XY水平运动,z上下运动,旋转,以及两个方向上的摇摆。

定位是指对运动精度有要求的设备。并联是指系统中所有运动机构同时运动实现一个目标位置。串联是指系统中运动机构独立运动,到一个目标位置。

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并联的结构常见的是六个腿,六个支点同时推动一个运动面,变腿长式或者单腿加关节;也有tripod结构,三条腿,一个支点,每个单腿另加XY平移机构。

串联则较为简单,六个独立工作的平台叠加到一起运动。关于优缺点:六轴并联系统优点在于体积紧凑,没有那么多线。串联结构一层一层台子,叠六层,每加一层,对底层台子的负载能力要求就增加一些,体积也会变大。串联结构的台子负载能力不及并联的。

并且六个台子有十几根线做通讯和供电用的,非常混乱。六轴并联机构是通过一个矩阵换算方式分解一个目标位置的。所以可以很好的避免叠加误差,提高重复精度。

串联结构的优点就比较简单啦。并联的旋转是无法360度无限制旋转的,并联结构各个自由度的行程是非常受限的,串联就不会。并且如果不是非要六轴,只要4轴或者5轴,串联就可以比较随意的增减搭配。

二、六自由度摇摆平台的基本功能

六自由度摇摆平台的基本功能有哪些?包括运动姿态模拟、运动参数设定和运动信息显示功能这三个功能,下面来看看具体的分析介绍。

1、运动姿态模拟

电动六自由度摇摆平台具有六个自由度的运动,可以完成其可达运动空间内的任意运动姿态模拟。六个自由度的运动既可以单独动作,也可任意多个自由度组合运动。

2、运动参数设定

摇摆平台运动前,可先根据要求设定摇摆平台的运动参数,设置参数包括:运动自由度选择、所选自由度的运动规律、所选自由度的运动幅值、所选自由度的运动频率、摇摆平台上运动平台的回转中心。

3、运动信息显示功能

摇摆平台上位机软件还可实时显示摇摆平台当前的运动状态,摇摆平台运动姿态的三维动画显示;摇摆平台六根电动缸的实时运动速度、位移曲线显示;摇摆平台六根电动缸的运动位置实时数据显示。


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