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6D動(dòng)感平臺(tái)的算法
六軸定位系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是六軸以及定位。六軸指能完成六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)設(shè)備。具體包括XY水平運(yùn)動(dòng),z上下運(yùn)動(dòng),旋轉(zhuǎn),以及兩個(gè)方向上的搖擺。
定位是指對(duì)運(yùn)動(dòng)精度有要求的設(shè)備。并聯(lián)是指系統(tǒng)中所有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)同時(shí)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)位置。串聯(lián)是指系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)獨(dú)立運(yùn)動(dòng),到一個(gè)目標(biāo)位置。
并聯(lián)的結(jié)構(gòu)常見的是六個(gè)腿,六個(gè)支點(diǎn)同時(shí)推動(dòng)一個(gè)運(yùn)動(dòng)面,變腿長(zhǎng)式或者單腿加關(guān)節(jié);也有tripod結(jié)構(gòu),三條腿,一個(gè)支點(diǎn),每個(gè)單腿另加XY平移機(jī)構(gòu)。
串聯(lián)則較為簡(jiǎn)單,六個(gè)獨(dú)立工作的平臺(tái)疊加到一起運(yùn)動(dòng)。關(guān)于優(yōu)缺點(diǎn):六軸并聯(lián)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)在于體積緊湊,沒有那么多線。串聯(lián)結(jié)構(gòu)一層一層臺(tái)子,疊六層,每加一層,對(duì)底層臺(tái)子的負(fù)載能力要求就增加一些,體積也會(huì)變大。串聯(lián)結(jié)構(gòu)的臺(tái)子負(fù)載能力不及并聯(lián)的。
并且六個(gè)臺(tái)子有十幾根線做通訊和供電用的,非常混亂。六軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)是通過一個(gè)矩陣換算方式分解一個(gè)目標(biāo)位置的。所以可以很好的避免疊加誤差,提高重復(fù)精度。
串聯(lián)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)就比較簡(jiǎn)單啦。并聯(lián)的旋轉(zhuǎn)是無法360度無限制旋轉(zhuǎn)的,并聯(lián)結(jié)構(gòu)各個(gè)自由度的行程是非常受限的,串聯(lián)就不會(huì)。并且如果不是非要六軸,只要4軸或者5軸,串聯(lián)就可以比較隨意的增減搭配。
6D動(dòng)感平臺(tái)市場(chǎng)前景
目前,在“六自由度”這個(gè)領(lǐng)域,已經(jīng)開發(fā)完成的項(xiàng)目有,拳擊、馬拉松和自行車。雪橇、雪車、越野滑雪、冬季兩項(xiàng)、高山回轉(zhuǎn)和激流回旋等這些項(xiàng)目的“六自由度”技術(shù),眼下處于正在開發(fā)的狀態(tài)。
“六自由度”運(yùn)動(dòng)平臺(tái)涉及到機(jī)械、電氣、計(jì)算機(jī)軟件等多個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),此前多應(yīng)用于飛行器設(shè)計(jì)驗(yàn)證,飛行員培訓(xùn)等領(lǐng)域,現(xiàn)在與奧運(yùn)項(xiàng)目的結(jié)合,也正是響應(yīng)了體育總局提出“科技助力奧運(yùn)”的號(hào)召。
可以肯定的是,能夠模擬出各種空間運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的“六自由度”,在未來將會(huì)有著極為廣闊的市場(chǎng)前景。
6D動(dòng)感平臺(tái)平臺(tái)操作維護(hù)注意事項(xiàng)
六自由度平臺(tái)在運(yùn)行過程中,系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)電動(dòng)缸行程,對(duì)于行程極限、速度極限、加速度極限以及可能出現(xiàn)的不良沖擊能夠?qū)嵭邢尬缓捅Wo(hù);具有過載保護(hù)、過流保護(hù)、過壓保護(hù)和短路保護(hù);若電源故障突然斷電時(shí),伺服電機(jī)可自動(dòng)抱閘,使平臺(tái)保持現(xiàn)有姿態(tài)靜止,防止沖擊?;謴?fù)供電重新啟動(dòng)后保證可正常工作。
六自由度平臺(tái)設(shè)置“緊急停止”功能,一旦實(shí)施緊急制動(dòng),則運(yùn)動(dòng)平臺(tái)即刻停止運(yùn)動(dòng),保持現(xiàn)有姿態(tài)靜止?,F(xiàn)將系統(tǒng)日常維護(hù)注意事項(xiàng)列舉如下:
a、主控制柜維護(hù):
(a)、開機(jī)前,請(qǐng)檢查系統(tǒng) 380v電源是否正確接入,若輸入電源不正常,禁止開機(jī)。
(b)、每隔 1000 工作小時(shí),需對(duì)控制柜進(jìn)行檢查,主要包括絕緣性檢查,電纜、螺栓老化性檢查等。
(c)、為確保平臺(tái)電控柜干燥,系統(tǒng)連電周期不應(yīng)超過 15 天。若連續(xù)停機(jī)超過 15 天,開機(jī)前需對(duì)控制柜進(jìn)行絕緣性檢查。
b、油脂潤(rùn)滑系統(tǒng)
每隔 2000個(gè)工作小時(shí),檢查油脂是否過少并及時(shí)補(bǔ)充。為了保證潤(rùn)滑的充分,須使用專門的工具向其中補(bǔ)充潤(rùn)滑脂。