多自由度動(dòng)感平臺(tái)

電動(dòng)多自由度平臺(tái)的種類包含單自由度、三自由度、六自由度平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)了部分或者完全替代市場(chǎng)上原有的液壓平臺(tái)，由于使用了電動(dòng)控制，省略了液壓泵站、配管等周圍設(shè)備，簡(jiǎn)化了整個(gè)裝置，除去了由于使用液壓油而產(chǎn)生的跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象，免去了液壓油的污染。電動(dòng)多自由度平臺(tái)的種類包含單自由度、三自由度、六自由度平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)了部分或者完全替代市場(chǎng)上原有的液壓平臺(tái)，由于使用了電動(dòng)控制，省略了液壓泵站、配管等周圍設(shè)備，簡(jiǎn)化了整個(gè)裝置，除去了由于使用液壓油而產(chǎn)生的跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象，免去了液壓油的污染。

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以實(shí)時(shí)地控制各電動(dòng)缸的伸長(zhǎng)量，同時(shí)信息傳輸給微型控制器，微型控制器通過正解運(yùn)算，計(jì)算出平臺(tái)實(shí)時(shí)姿態(tài)，實(shí)時(shí)調(diào)整平臺(tái)姿態(tài)，以作為下次動(dòng)作指令的參考，以確?？刂凭取ｎA(yù)置路譜濾波處理，隨機(jī)波復(fù)現(xiàn)，路譜、海浪譜、飛行譜復(fù)現(xiàn)等功能，可導(dǎo)入車輛、飛行器實(shí)際測(cè)量姿態(tài)數(shù)據(jù)。為用戶提供第三方控制接口（上位機(jī)接口），提供二次開發(fā)例程。

多自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)介紹

多自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)是由多支電動(dòng)缸，上、下各六只萬(wàn)向鉸鏈和上、下兩個(gè)平臺(tái)組成，下平臺(tái)固定在基礎(chǔ)上，借助多只電動(dòng)缸的伸縮運(yùn)動(dòng)，完成上平臺(tái)在空間多個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，從而可以模擬出各種空間運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。多自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)涉及到機(jī)械、液壓、電氣、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器，空間運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型、實(shí)時(shí)信號(hào)傳輸處理等一系列高科技領(lǐng)域，因此多自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)是控制領(lǐng)域水平的標(biāo)志性象征。主要包括平臺(tái)的空間運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、空間運(yùn)動(dòng)模型、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。多自由運(yùn)動(dòng)平臺(tái)也叫六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。

多自由度動(dòng)感平臺(tái)集成

隨著我國(guó)需求和軍事工業(yè)的發(fā)展，艦載機(jī)艦面起降控制技術(shù)研究成為迫切需要。為了建立艦載機(jī)艦面起降關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證平臺(tái)，本文設(shè)計(jì)開發(fā)了一種多自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)，并解決了多自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制軟硬件、雙閉環(huán)控制律等關(guān)鍵技術(shù)問題，通過集成測(cè)試驗(yàn)證了該平臺(tái)系統(tǒng)的性能。　　

首先，給出了多自由度運(yùn)動(dòng)動(dòng)平臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)改造方案，通過對(duì)多自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，建立了約束方程，推導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)學(xué)反解的解析解，并給出一種收斂快、精度高的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解算法，為系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)?！　?

其次，從任務(wù)需求和功能要求出發(fā)，給出了一種基于DSP的多自由運(yùn)動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)硬件總體方案，重點(diǎn)設(shè)計(jì)并測(cè)試了控制模塊、電源模塊、傳感器模塊、無(wú)線通信模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊等?！　?

再次，針對(duì)多自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的控制硬件方案，給出了控制系統(tǒng)軟件功能的模塊化實(shí)現(xiàn)方案，完成了主控制器與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、傳感器模塊、無(wú)線通信模塊之間的接口程序的設(shè)計(jì)，以及控制軟件主程序設(shè)計(jì)。此外，研究了多自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的控制策略，給出了一種基于PID控制律的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，并對(duì)姿態(tài)環(huán)提出了一種基于運(yùn)動(dòng)學(xué)正解補(bǔ)償?shù)腜ID控制策略，驗(yàn)證了它的有效性和可行性?！　?

，將多自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行整合，進(jìn)行了DSP主控板性能測(cè)試、各個(gè)接口模塊測(cè)試，控制軟件集成測(cè)試，并對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行了整定。測(cè)試結(jié)果分析表明，本文所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)軟硬件具有運(yùn)行可靠，實(shí)時(shí)性好等特點(diǎn)，達(dá)到了多自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)的性能要求。