六维运动平台定制的行业须知「美睿德」

6d动感平台

在航空航天、工业自动化等领域有很多承受复杂交变载荷的重要结构件，为-设备的长时间稳定运行，需要在结构件装配工作之前进行多自由度加载疲劳测试。六自由度加载平台的任务便是来模拟试件运行过程中的受力环境，对-试件运行的安全、稳定性有非常重要的作用。本设计对基于六自由度并联机构的加载平台进行了研究。

本文首先介绍了六自由度加载平台基本原理与结构组成，对六自由度并联机构进行数学建模和位姿正解/逆解的推导。然后使用 matlab 和 autodesk inventor 建立了六自由度加载平台的机械结构模型，并对其进行运动，实现了单自由度、多自由度运动情况下位姿逆解、位置式 pid 控制、位姿迭代求正解和工作空间求解等。

之后，根据设计需求对机电系统电机、伸缩杆、力传感器等部件、控制系统上位机控制系统、下位机控制系统、通信系统进行了机电元器件选型，完成了基于stm32的六自由度加载平台控制系统的硬件、软件和界面gui设计，实现了控制系统与matlab平台控制与通信、力传感器信号调理与采集、伺服电机数据采集与闭环控制、系统运行状态检测与预警等功能。

本设计综合了机械建模、数学建模、运动、simulink 、电路设计、嵌入式软件设计对六自由度加载平台进行了研究，完成了六自由度加载平台电气系统的设计与调试准备，为今后的六自由度加载平台实物调试奠定了一定基础。

动感平台简介

各主要部分简述如下：

本设备主要由以下部分组成：运动上平台、下平台(基座)、电动缸及伺服电机、驱动器系统、综合控制及监测系统。

各自功能如下：

上平台：是有效载荷的安装基面，提供六自由度的摇摆运动。

下平台：是六自由度摇摆台的安装基面，需要承受足够大的冲击力。

电动缸及伺服电机：通过控制电动缸活塞杆的行程，实现运动平台台体的六自由度运动，共6套。

驱动器系统：接收用户控制指令，通过控制伺服电机的输入，对伺服电机的输出转速和转角进行控制，达到控制电动缸活塞杆出速度和行程的目的，共6套。

综合控制监测系统：硬件为用户计算机，软件为研制方配合开发;同时，它还对平台的运动过程进行监测，预防和处理系统的异常情况。

6d动感平台平台操作维护注意事项

六自由度平台在运行过程中，系统实时检测电动缸行程，对于行程-、速度-、加速度-以及可能出现的-冲击能够实行限位和保护；具有过载保护、过流保护、过压保护和短路保护；若电源故障突然断电时，伺服电机可自动抱闸，使平台保持现有姿态静止，防止冲击。恢复供电重新启动后-可正常工作。

六自由度平台设置“紧急停止”功能，一旦实施紧急制动，则运动平台即刻停止运动，保持现有姿态静止。现将系统日常维护注意事项列举如下：

a、主控制柜维护：

(a、开机前，请检查系统 380v电源是否正确接入，若输入电源不正常，禁止开机。

(b、每隔 1000 工作小时，需对控制柜进行检查，主要包括绝缘性检查，电缆、螺栓老化性检查等。

(c、为-平台电控柜干燥，系统连电周期不应超过 15 天。若连续停机超过 15 天，开机前需对控制柜进行绝缘性检查。

b、油脂润滑系统

每隔 2000个工作小时，检查油脂是否过少并及时补充。为了-润滑的充分，须使用专门的工具向其中补充润滑脂。