六自由度運動平臺設計方案-在線瀏覽
2025-06-20 03:17本頁面
【正文】 0%。 控制系統(tǒng)優(yōu)化根據(jù)原理樣機中模擬量信號受干擾嚴重的現(xiàn)象，結合本次設計所選擇伺服系統(tǒng)，采用脈沖+方向指令作為控制指令，故需要選擇運動控制卡，根據(jù)公司現(xiàn)在使用的運動卡，選擇深圳眾為興公司型號為ADT856的運動控制卡作為主控卡。： 虎克鉸鏈示意圖4 系統(tǒng)組成六自由度運動平臺系統(tǒng)由測試軟件部分系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、動力電源系統(tǒng)、運動平臺機械臺體組成。用戶界面程序采用VB或VC編寫，界面友好，使用方便，可以接收用戶的鼠標和鍵盤輸入，設置工作的模式，運動的曲線類型等（正弦、連續(xù)、圓弧等），可以接收外部的指令，使平臺在跟隨狀態(tài)下運行。包括工控機、運動控制卡、伺服驅動器、伺服電機、電阻尺及相關電器元件等。平臺由電動缸驅動，進行橫滾、偏航、俯仰三個姿態(tài)和X、Y、Z平移共六個自由度的運動。 機械結構設計 本次結構設計在YYPT原理樣機基礎上進行設計，對原理樣機中發(fā)現(xiàn)的問題進行優(yōu)化，同時因為伺服系統(tǒng)更換導致相關結構部分進行更改。 上平臺與電動缸連接方式 原理樣機上平臺與電動缸連接采用球籠軸承，初樣機采用虎克鉸鏈方式進行連接，： 上平臺鏈接部分外形圖 電動缸傳動箱 本次設計選用PF604減速器，其減速器輸出接口與原減速器相比有更改部分，主要更改部分為連接螺釘分布圓由直徑77mm變?yōu)橹睆?0mm，止口由直徑30mm變?yōu)?0mm，其他部分沒有變化。 減速器 根據(jù)選取電機設計需要，減速器選擇山東紐士達特公司生產(chǎn)的PF604行星減速器，： 減速器性能參數(shù)名 稱參數(shù)備注額定輸出扭矩最大徑向力265N最大軸向力220N抗扭剛性額定輸入轉速4000rpm最大輸入轉速8000rpm回程間隙小于18arcmin 電控系統(tǒng)設計電控系統(tǒng)主要用于接收用戶控制指令，并處理各種反饋信號，產(chǎn)生控制信號，控制伺服作動器做功，最終驅動運動平臺完成各種自由度的運動。： 控制框圖主要控制元器件進行詳細介紹： 伺服電機根據(jù)KH08XX（3）缸設計技術書可知，缸體部份及齒輪傳動部分總效率按照70%計算時，齒輪傳動部分減速比為2。10% 50/60Hz控制方式位置控制模式速度控制模式轉矩控制模式全閉環(huán)控制模式指令輸入差分輸入（脈沖+方向、脈沖+脈沖）輸入頻率500k（光電耦合器輸入使用時）4M（長線驅動器輸入使用時）電子齒輪比1/1000~1000以內(nèi)通訊功能RS23RS48USB 運動控制卡選擇深圳眾為興公司生產(chǎn)的六軸運動控制卡ADT856，其主要功能為輸出六通道脈沖指令，接收六通道編碼器反饋數(shù)據(jù)，： 運動控制卡性能參數(shù)名稱參數(shù)備注軸數(shù)6軸最大脈沖輸出頻率4MHz脈沖輸出頻率誤差%位置反饋輸入32位計數(shù)I/O每軸8O/8I： 電氣連接關系圖 控制軟件及算法 位置解算算法 對于并聯(lián)機構的六自由度平臺在運動過程中，要保證運動的實時性和正確性，就需要通過對伸縮杠的精確控制來實現(xiàn)，這就需要引入六自由度平臺的實時位置正反解算法。而六自由度的位置正解，是指有六個伸縮杠的伸縮量來求運動平
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