6D動感平臺分析　　

首先我們來講講六自由度是什么，6個(gè)自由度分別為：沿x軸平移，沿y軸平移，沿z軸平移，繞x軸轉(zhuǎn)動，繞y軸轉(zhuǎn)動，繞z軸轉(zhuǎn)動。

六自由度搖擺平臺的下平臺安裝在地面上，上平臺為運(yùn)動平臺，它由六只電動缸支承，運(yùn)動平臺與電動缸采用六個(gè)虎克鉸連接，電動缸與固定基座采用六個(gè)虎克鉸連接，六只電動缸采用伺服電機(jī)驅(qū)動的電動缸。

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過協(xié)調(diào)控制電動缸的行程，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動平臺的六個(gè)自由度的運(yùn)動，即笛卡爾坐標(biāo)系內(nèi)的三個(gè)平移運(yùn)動和繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動。

6D動感平臺如何定義

物體在空間具有六個(gè)自由度，即沿x、y、z三個(gè)直角坐標(biāo)軸方向的移動自由度和繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動自由度。因此，要完全確定物體的位置，就必須清楚這六個(gè)自由度。任何一個(gè)沒有受約束的物體，在空間均具有6個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動。

六自由度運(yùn)動平臺是由六支作動筒，上、下各六只萬向鉸鏈和上、下兩個(gè)平臺組成，下平臺固定在基礎(chǔ)上，借助六支作動筒的伸縮運(yùn)動，完成上平臺在空間六個(gè)自由度（X，Y，Z，α，β，γ）的運(yùn)動，從而可以模擬出各種空間運(yùn)動姿態(tài)。

可廣泛應(yīng)用到各種訓(xùn)練模擬器如飛行模擬器、艦艇模擬器、直升機(jī)起降模擬平臺、坦克模擬器、汽車駕駛模擬器、火車駕駛模擬器、模擬器以及動感電影、娛樂設(shè)備等領(lǐng)域，甚至可用到空間宇宙飛船的對接，空中加油機(jī)的加油對接中。在加工業(yè)可制成六軸聯(lián)動機(jī)床、靈巧機(jī)器人等。

由于六自由度運(yùn)動平臺的研制，涉及機(jī)械、液壓、電氣、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器，空間運(yùn)動數(shù)學(xué)模型、實(shí)時(shí)信號傳輸處理、圖形顯示、動態(tài)等等一系列高科技領(lǐng)域，因而六自由度運(yùn)動平臺的研制變成了高等院校、研究院所在液壓和控制領(lǐng)域水平的標(biāo)志性象征。

6D動感平臺的算法

六軸定位系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是六軸以及定位。六軸指能完成六個(gè)自由度運(yùn)動的電動設(shè)備。具體包括XY水平運(yùn)動，z上下運(yùn)動，旋轉(zhuǎn)，以及兩個(gè)方向上的搖擺。

定位是指對運(yùn)動精度有要求的設(shè)備。并聯(lián)是指系統(tǒng)中所有運(yùn)動機(jī)構(gòu)同時(shí)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)位置。串聯(lián)是指系統(tǒng)中運(yùn)動機(jī)構(gòu)獨(dú)立運(yùn)動，到一個(gè)目標(biāo)位置。

并聯(lián)的結(jié)構(gòu)常見的是六個(gè)腿，六個(gè)支點(diǎn)同時(shí)推動一個(gè)運(yùn)動面，變腿長式或者單腿加關(guān)節(jié)；也有tripod結(jié)構(gòu)，三條腿，一個(gè)支點(diǎn)，每個(gè)單腿另加XY平移機(jī)構(gòu)。

串聯(lián)則較為簡單，六個(gè)獨(dú)立工作的平臺疊加到一起運(yùn)動。關(guān)于優(yōu)缺點(diǎn)：六軸并聯(lián)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)在于體積緊湊，沒有那么多線。串聯(lián)結(jié)構(gòu)一層一層臺子，疊六層，每加一層，對底層臺子的負(fù)載能力要求就增加一些，體積也會變大。串聯(lián)結(jié)構(gòu)的臺子負(fù)載能力不及并聯(lián)的。

并且六個(gè)臺子有十幾根線做通訊和供電用的，非常混亂。六軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)是通過一個(gè)矩陣換算方式分解一個(gè)目標(biāo)位置的。所以可以很好的避免疊加誤差，提高重復(fù)精度。

串聯(lián)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)就比較簡單啦。并聯(lián)的旋轉(zhuǎn)是無法360度無限制旋轉(zhuǎn)的，并聯(lián)結(jié)構(gòu)各個(gè)自由度的行程是非常受限的，串聯(lián)就不會。并且如果不是非要六軸，只要4軸或者5軸，串聯(lián)就可以比較隨意的增減搭配。