多自由度動感平臺

電動多自由度平臺的種類包含單自由度、三自由度、六自由度平臺。實現(xiàn)了部分或者完全替代市場上原有的液壓平臺，由于使用了電動控制，省略了液壓泵站、配管等周圍設備，簡化了整個裝置，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。電動多自由度平臺的種類包含單自由度、三自由度、六自由度平臺。實現(xiàn)了部分或者完全替代市場上原有的液壓平臺，由于使用了電動控制，省略了液壓泵站、配管等周圍設備，簡化了整個裝置，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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以實時地控制各電動缸的伸長量，同時信息傳輸給微型控制器，微型控制器通過正解運算，計算出平臺實時姿態(tài)，實時調整平臺姿態(tài)，以作為下次動作指令的參考，以確?？刂凭取ｎA置路譜濾波處理，隨機波復現(xiàn)，路譜、海浪譜、飛行譜復現(xiàn)等功能，可導入車輛、飛行器實際測量姿態(tài)數(shù)據(jù)。為用戶提供第三方控制接口（上位機接口），提供二次開發(fā)例程。

多自由度運動平臺介紹

多自由度運動平臺是由多支電動缸，上、下各六只萬向鉸鏈和上、下兩個平臺組成，下平臺固定在基礎上，借助多只電動缸的伸縮運動，完成上平臺在空間多個自由度的運動，從而可以模擬出各種空間運動姿態(tài)。多自由度運動平臺涉及到機械、液壓、電氣、控制、計算機、傳感器，空間運動數(shù)學模型、實時信號傳輸處理等一系列高科技領域，因此多自由度運動平臺是控制領域水平的標志性象征。主要包括平臺的空間運動機構、空間運動模型、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。多自由運動平臺也叫六自由度運動平臺。

多自由度動感平臺集成

隨著我國需求和軍事工業(yè)的發(fā)展，艦載機艦面起降控制技術研究成為迫切需要。為了建立艦載機艦面起降關鍵技術驗證平臺，本文設計開發(fā)了一種多自由度運動平臺系統(tǒng)，并解決了多自由度運動平臺機械結構、控制軟硬件、雙閉環(huán)控制律等關鍵技術問題，通過集成測試驗證了該平臺系統(tǒng)的性能?！　?

首先，給出了多自由度運動動平臺的機械結構改造方案，通過對多自由度運動平臺進行了運動學分析，建立了約束方程，推導出運動學反解的解析解，并給出一種收斂快、精度高的運動學正解算法，為系統(tǒng)控制設計提供了重要依據(jù)?！　?

其次，從任務需求和功能要求出發(fā)，給出了一種基于DSP的多自由運動平臺控制系統(tǒng)硬件總體方案，重點設計并測試了控制模塊、電源模塊、傳感器模塊、無線通信模塊、電機驅動模塊等?！　?

再次，針對多自由度運動平臺的控制硬件方案，給出了控制系統(tǒng)軟件功能的模塊化實現(xiàn)方案，完成了主控制器與電機驅動模塊、傳感器模塊、無線通信模塊之間的接口程序的設計，以及控制軟件主程序設計。此外，研究了多自由度運動平臺的控制策略，給出了一種基于PID控制律的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，并對姿態(tài)環(huán)提出了一種基于運動學正解補償?shù)腜ID控制策略，驗證了它的有效性和可行性?！　?

，將多自由度運動平臺控制系統(tǒng)軟硬件進行整合，進行了DSP主控板性能測試、各個接口模塊測試，控制軟件集成測試，并對PID參數(shù)進行了整定。測試結果分析表明，本文所設計的控制系統(tǒng)軟硬件具有運行可靠，實時性好等特點，達到了多自由度運動平臺控制系統(tǒng)的性能要求。