六自由度平台_六自由度运动平台_三自由度摇摆台—南京全控科技

　　六自由度平臺，是在1965年由英國工程師 Stewart 設計提出，因此也稱為Stewart 平臺，它最初主要是用作訓練飛機駕駛員的飛行模擬器。并聯機構相對串聯機構具有結構剛度大、承載能力強、位置精度高、動態響應快等特點。1978 年 Hunt教授針對串聯機械手剛度差、承載能力弱、有累積誤差、反解求解困難等缺點，提出并聯構型的概念，并將 Gough-Stewart 機構應用到工業機器人領域。從此并聯機構開始越來越廣泛地應用于以下場合：

　　l 運動模擬SimPlat(飛行模擬、駕駛模擬、道路模擬、海浪模擬、地震模擬體驗臺)

　　l 精密定位/空間對接PrePlat(微動機構、大規模集成電路加工、并聯挖掘機械、并聯機床、工業裝配機械手、空間對接技術地面試驗、大型望遠鏡、誤差補償裝置、照相機聚焦等)

　　l 六維力/力矩傳感控制平臺

　　l 振動平臺SwayPlat(利用它的快速響應能力)

　　仿真模擬平臺按驅動方式分為三種：氣動平臺、液壓平臺、電動平臺;按自由度可分為ACE3三自由度平臺和ACE6六自由度平臺。

　　氣動平臺關鍵部件為氣壓缸、氣動電磁閥和空壓機。其具有結構簡單，耗電適中，價格低廉，無污染，動作響應速度快，工作可靠，便于維護，壽命長，適應溫度范圍廣。缺點是動力較小、噪聲大、平臺運行速度不均勻等。

　　液壓平臺關鍵部件為液壓缸、液壓電磁閥(可分為開關閥和比例閥兩類)和液壓泵站。動力在三者中最大，適用于高載的情況。其價格中等、動作相對氣動平臺來說要緩和，噪音低;

　　TecPlat電動平臺關鍵部件為電動缸、減速機、伺服電機、伺服電機驅動器、ACB系列運動控制卡等，一般有三自由度和六自由度兩種。動力大小僅次于液壓平臺。其具有響應速度快，靈敏度高，控制精確，結構簡單，可靠性高，噪音小，清潔衛生，便于維護。唯一缺點就是控制系統復雜，成本較高。

　　在六自由度平臺TecPlat的驅動系統中，電動驅動由于省去了能量的中間轉換環節，電動機直接產生力和力矩，運動過程確定性好，效率高，沒有復雜的管路系統具有高緊湊型，反應靈敏使用方便且成本較低。電動驅動方式具有以上較多的優點，所以該驅動方式在工業控制領域使用較為廣泛。
 

　　表2.1平臺驅動方式比較表

　　電動驅動控制系統TecBox中電動機的類型較多，包括步進電動機、交流伺服電動機、無刷直流伺服電動機等。交流伺服同步電動機是由正弦波信號控制，轉矩脈動小;同時電機的體積較小，慣量小，轉動平滑，而且電機快速響應性好、輸出轉矩大、反應靈敏、易于實現精確控制，所以本方案采用電動驅動方式，動力裝置選用交流伺服同步電機。