六自由度平臺(tái)其實(shí)是六自由度 Stewart 型結(jié)構(gòu),采用電動(dòng)缸作為支撐,相比于氣動(dòng)、液壓系統(tǒng),更具有傳動(dòng)效率高、速度快、適用范圍廣、定位精度高、操作安靜、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、可靠性和安全性高、運(yùn)行穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
六自由度并聯(lián)機(jī)器人由6個(gè)伺服電動(dòng)缸并聯(lián)驅(qū)動(dòng),6個(gè)電缸的不同運(yùn)動(dòng)可以引導(dǎo)六自由度平臺(tái)的不同運(yùn)動(dòng)形態(tài)。因此,六自由度平臺(tái)是一個(gè)多變量、強(qiáng)耦合的伺服系統(tǒng)。每個(gè)伺服電動(dòng)缸都需要協(xié)調(diào)動(dòng)作,單獨(dú)控制其中一個(gè)動(dòng)作是絕對(duì)不可能的。為了避免機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)中的不穩(wěn)定和破壞,六自由度平臺(tái)對(duì)多軸控制的同步性要求很高。
當(dāng)6個(gè)伺服電動(dòng)缸的伸縮長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí),六自由度平臺(tái)的位置和姿態(tài)也會(huì)發(fā)生變化。我們通過控制6個(gè)伺服電動(dòng)缸的伸出長(zhǎng)度,來控制六自由度平臺(tái)的位置和姿態(tài)。
六自由度平臺(tái)是采用工業(yè)計(jì)算機(jī)或觸摸屏作為人機(jī)界面的。輸入姿態(tài)信號(hào)、設(shè)定運(yùn)動(dòng)指令與實(shí)時(shí)監(jiān)控,控制器采用運(yùn)動(dòng)控制卡或運(yùn)動(dòng)控制器作為控制核心,進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)反解計(jì)算,同時(shí)6個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào),驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)缸伸縮完成運(yùn)動(dòng)指令動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)閉環(huán)控制。
采用這種控制方式,可以讓六自由度平臺(tái)的控制性能更強(qiáng),有更高的精度,可以用于高精密控制領(lǐng)域。
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