六自由度摇摆平台

1、大黄蜂机器人六自由度摇摆台大黄蜂机器人有限公司的六自由度平台系统由采用Stewart机构的六自由度运动平台、计算机控制系统、驱动系统等组成。六自由度运动平台（如下图）的下平台安装在地面上，上平台为运动平台，它由六只电动缸支承，运动平台与电动缸采用六个虎克铰连接，电动缸与固定基座采用六个虎克铰连接，六只电动缸采用伺服电机驱动的电动缸。计算机控制系统通过协调控制电动缸的行程，实现运动平台的六个自由度的运动，即笛卡尔坐标系内的三个平移运动和绕三个坐标轴的转动。各主要部分简述如下：本设备主要由以下部分组成：运动上平台、下平台（基座）、电动缸及伺服电机、驱动器系统、综合控制及监测系统。各自功能如下：上平

2、台：是有效载荷的安装基面，提供六自由度的摇摆运动。下平台：是六自由度摇摆台的安装基面，需要承受足够大的冲击力。电动缸及伺服电机： 通过控制电动缸活塞杆的行程，实现运动平台台体的六自由度运动，共6 套。驱动器系统： 接收用户控制指令， 通过控制伺服电机的输入，对伺服电机的输出转速和转角进行控制，达到控制电动缸活塞杆出速度和行程的目的，共6套。综合控制监测系统：硬件为用户计算机，软件为研制方配合开发；同时，它还对平台的运动过程进行监测，预防和处理系统的异常情况。平台总体运动能力指标如上表，具体表述如下：a.平台定位精度及重复定位精度为0.5mm及 0.1mm ；b. 平台转动精度及重复转动精度为

3、0.1 及0.05 ；c. 行程回差小于 0.2mm ；d. 平台 X 方向运动速度可从 0mm/s 到 250mm/s 连续变化； YZ 方向运动速度可从 0mm/s 到 250mm/s 连续变化；e. 单支杆可承受轴向力不小于 700N ；f. 单支杆的运动速度可从 0m/s 到 250mm/s 连续变化；g. 平台中位位置固有频率：不小于 40Hz ；h. 机械组件需具有开放性，可拆卸组装；i. 机械设计安全系数不小于 2.0 ，驱动裕度不小于 3.0 ；j.额定载荷下，全行程往复工作寿命不小于1 10 4 次，存储寿命不小于48月；k. 运动系统频率： 0HZ 10HZl.系统功率需求

4、： 1500Wm.漂移量： 平台系统连续运行12h 以上，任何一个电动缸的位置漂移不超过 0.00025m 。n.o. 噪声 :平台系统以 40mm/s 速度运动时，距平台系统 1m 处的噪声强度低于 70dB 。p.q. 设计安全系数 :平台系统所有机械组件的设计载荷大于额定载荷的 3 倍 r.s. 运动限位：在电动缸极限位置设置有限位装置， 防止电动缸出现超行程的现象。t.u.环境条件：v.a. 工作温度：室内设备 -10 50 室外设备 -20 60 b. 储存温度：-40 65 c. 相对湿度：95% 3% （40 ）w. 可靠性和可维修性：x. a. 平台系统一次连续工作时间不低于

5、24 小时。b. 使用寿命不小于 10000 小时。c. 平均无故障时间 MTBF 1000 小时。d 、平均维修时间MTBF4 小时。y. 供电条件要求：a电压 220V ，波动范围： -10% +10% ； b 容量 1500VAz. 电气性能：aa. 电源波动20% 或突然断电，平台系统能不受损坏，恢复供电重新启动后保证可正常工作。bb. 六自由度运动平台控制系统由带有 CAN 总线通讯和数字输入输出功能的运动控制器、全数字电机控制器、控制软件等组成。cc. 运动控制系统：dd. 定制全数字控制器以太网接口CAN 总线接口上位机控制软件ee.ff. 全数字电机驱动器gg. 电机驱动器选用

6、伺服控制系统。主要使用调频调压以及调整相位的方法，通过速度反馈和位置反馈监控， 控制电机的高精度运行。 该系统在硬件的快速拆装性、控制的精确性和安全性， 以及通讯协议的兼容性等方面都有了跨越式的进步，其中向导式操作和图形化界面可以大大方便用户编程和调试。此外，伺服系统的模块化设计，也使现场总线协议、存储器容量和安全级别的选择更加灵活。高度的模块化还为将来的升级提供了保证。伺服系统的指令给定方式， 除了使用内置于的 IO 点和 CANopen 总线接口之外，还可以使用扩展的通信接口兼容 Profibus 、Profinet 、EtherCAT 、DeviceNet 、Ethernet 、 TCP/IP 、Ethernet 、 Powerlink等总线系统进行通信。通过 Ethernet( 以太网 )，可以实现远程的调试和诊断。hh. 售后服务及保障能力：设备验收合格后，保修期 12 个月。在产品的全寿命期提供良好服务。服务及维护人员 12 小时内响应， 24 小时内到达现场。ii. 平台升级服务： 在六自由度平台设计阶段， 充分考虑平台的硬件和软件的可维护性，以及升级接口。jj.kk. 软件升级服务： 控制软件采用先进面向对象的模块化设计方式， 软件功能设计模块化，可快速替换及升级。在平台保质期内， 承诺平台软件功能免费升级。 对用户提出