六自由度平台

（一）六自由运动平台介绍六自由度液压平台技术参数六自由度运动平台是由六支油缸，上、下各六只万向铰链和上、下两个平台构成，下平台固定在基础上，借助六只油缸的伸缩运动，达成上平台在空间六个自由度（α，β，γ，X，Y，Z）的运动，进而可以模拟出各样空间运动姿态。六自由度运动平台波及到机械、液压、电气、控制、计算机、传感器，空间运动数学模型、及时信号传输办理等一系列高科技领域，因此六自由度运动平台是液压和控制领域水平的标记性象征。主要包含平台的空间运动机构、空间运动模型、液压系统、控制系统。六自由度平台空间机构技术参数六自由度平台构造见效图如图1所示。图1六自由度平台六自由度运动平台由上下平台和六个液压油缸构成。六个液压缸上端点两两构成上平台三个支点，六个液压缸下端点两两构成下平台三个支点。上下三个支点分别在假定的圆周上，并且是120o均分，既分别是两个等边三角形的极点。依据不一样样的运动范围，油缸的行程和上下平台半径不一样样。构造如图2所示。图2六自由度平台构造图依据标书要求，六自由度平台构造参数以下：上平台半径：0.8m；下平台半径：0.85m；油缸最低行程时上下平台垂直距离：约1.17m；油缸行程：±0.20m。六自由度平台空间运动空间运动的目标是实现平台在空间运动的三个姿态角度和三个平动位移，即俯仰、滚转、偏航、上下垂直运动、前后平移和左右平移，及六个姿态的复合运动姿态。而空间目标是经过六个液压缸的行程实现的，这就需要一个空间的运动模型达成空间运动的变换，假定空间运动的目标俯仰、滚转、偏航、上下垂直位移、前后平移和左右平移用α，β，γ，X，Y，Z表示，六个油缸的行程用L（i）（i＝1、2、3、4、5、6）表示。整个运动模型以下：L（i）＝TT（α，β，γ，X，Y，Z）此中，TT是一个空间变换矩阵模型。由此及时算出每一运动时刻液压油缸的行程。液压油缸的理论行程再经过D/A接口的变换，给出实质行程值。依据平台的空间机构参数，空间运动参数以下：位移速度加快度俯仰±20o22o/S2弧度/S2滚转±17o22o/S2弧度/S2偏航±30o22o/S2弧度/S2垂直起落±200mm0.5m/S0.5m/S2纵向位移±200mm0.5m/S0.5m/S2侧向位移－200mm—＋200mm0.5m/S0.5m/S2（二）六自由度平台多自由度运动控制多自由度控制系统中，自由度最多为六自由度，并且六自由度运动控制难度最大，设施及系统最复杂，下边主要介绍我公司设计、生产的六自由度运动平台。六自由度运动平台是由六支直线伺服电动缸，上、下各六只万向铰链和上、下两个平台构成，下平台固定在基础上，借助六只伺服电动缸（履行器）的伸缩运动，达成上平台在空间六个自由度（X，Y，Z，α，β，γ）的运动，从而可以模拟出各样空间运动姿态，可宽泛应用到各样训练模拟器中，如遨游模拟器、汽车驾驶模拟器、地震模拟器以及动感电影、娱乐设施等领域中。在加工业可制成六轴联动机床、机器人等。以下列图为六自由度运动平台的控制框图。从图中可看出，主控计算机经过六自由度数学模型对空间状态进行不时解算，将需要的空间状态和运动轨迹输入到主控计算机，经过空间状态解算程序达成对六根缸的运动位移和速度的计算，此后将解算结果送到多轴控制卡，经伺服驱动器送给伺服电机，伺服电机带动电动缸推进平台运动，实现上平台的空间运动状态。六自由度运动平台的研制中，依据应用不一样样需要波及机械、液压、电器、控制、计算机、传感器、空间运动数学模型、及时信号传输办理、图形显示、动向仿真等等一系列领域。上图为六自由度在并联机床上的应用汽车模拟驾驶器本套鉴于伺服电动缸的六自由度运动平台，是为汽车模拟驾驶器配套生产的。当前，国内外研制开发的汽车模拟驾驶器六自由度运动平台，多为电液伺服控制的液压油缸作为驱动器，液压伺服系统可以承受大负载，原理简单，简单实现，可是控制难度大，并且需要油源泵站，对环境和场所都有严格的要求。而伺服电动缸，可以解决以上的这些问题。（三）六自由度平台基层架构(图)该平台由集成控制与泵站构成,上图为基层构造图,六自由度运动平台可以上、下、左、右、前后左右平移方向运动，载重量在吨级以下，运转坚固，动作可柔可钢。（四）六自由度六自由度运动平台定义-六自由度运动平台是由六支油缸，上、下各六只万向铰链和上、下两个平台构成，下平台固定在基础上，借助六只油缸的伸缩运动，达成上平台在空间六个自由度（X，Y，Z，α，β，γ）的运动用途：模拟出各样空间运动姿态，可宽泛应用到各样训练模拟器如遨游模拟器、舰艇模拟器、海军直升机起降模拟平台、坦克模拟器、汽车驾驶模拟器、火车驾驶模拟器、地震模拟器以及动感电影、娱乐设施等领域用途及特色：六自由度运动平台，因为有极为广阔的应用远景，近几年，惹起了国内外科研、院校宽泛的研究兴趣。六自由度运动平台原理是由六支油缸，上、下各六只万向铰链和上、下两个平台构成，下平台固定在基础上，借助六只油缸的伸缩运动，达成上平台在空间六个自由度（X，Y，Z，α，β，γ）的运动，进而可以模拟出各样空间运动姿态，可宽泛应用到各样训练模拟器如遨游模拟器、舰艇模拟器、海军直升机起降模拟平台、坦克模拟器、汽车驾驶模拟器、火车驾驶模拟器、地震模拟器以及动感电影、娱乐设施等领域，甚至可用到空间宇宙飞船的对接，空中加油机的加油对接中。在加工业可制成六轴联动机床、灵便机器人等。因为六自由度运动平台的研制，波及机械、液压、电气、控制、计算机、传感器，空间运动数学模型、及时信号传输办理、图形显示、动向仿真等等一系列高科技领域，因此六自由度运动平台的研制变为了高等院校、研究院所在液压和控制领域水平的标志性象征。六自由度运动平台是液压及控制技术领域的皇冠级产品，掌握了它，在液压和控制领域基本上就没有了难题。以下介绍它的开发过程，因为有极为广阔的应用远景，近几年，惹起了国内外科研、院校宽泛的研究兴趣。六自由度运动平台是由六支油缸，上、下各六只万向铰链和上、下两个平台构成，下平台固定在基础上，借助六只油缸的伸缩运动，达成上平台在空间六个自由度（X，Y，Z，α，β，γ）的运动，进而可以模拟出各样空间运动姿态，可宽泛应用到各样训练模拟器如遨游模拟器、舰艇模拟器、海军直升机起降模拟平台、坦克模拟器、汽车驾驶模拟器、火车驾驶模拟器、地震模拟器以及动感电影、娱乐设施等领域，甚至可用到空间宇宙飞船的对接，空中加油机的加油对接中。在加工业可制成六轴联动机床、灵便机器人等。因为六自由度运动平台的研制，波及机械、液压、电气、控制、计算机、传感器，空间运动数学模型、及时信号传输办理、图形显示、动向仿真等等一系列高科技领域，因此六自由度运动平台的研制变为了高等院校、研究院所在液压和控制领域水平的标记性象征。（五）六自由度液压平台、三自由度液压平台、多自由度电动平台、抖振座椅、拟杆力系统等产品被宽泛应用于仿真模拟系统中.六自由度运动平台功能：1.模拟飞机六个自由度的运动，包含俯仰、滚转、偏航、垂直起落、横向和纵向直线运动；2.模拟飞机各样遨游条件的变化惹起的运动，如大气扰动和武器发射等。3.模拟着陆接地姿态和碰撞以及使用刹车时出现的运动;4.模拟在凑近真切飞机频次处的振动和抖振以及大气紊流在对应自由度上引进的抖振.（六）大型数字式六自由度运动平台的开发一、概括六自由度运动平台，因为有极为广阔的应用远景，近几年，惹起了国内外科研、院校宽泛的研究兴趣。六自由度运动平台是由六支油缸，上、下各六只万向铰链和上、下两个平台构成，下平台固定在基础上，借助六只油缸的伸缩运动，达成上平台在空间六个自由度（X，Y，Z，α，β，γ）的运动，进而可以模拟出各样空间运动姿态，可宽泛应用到各样训练模拟器如遨游模拟器、舰艇模拟器、海军直升机起降模拟平台、坦克模拟器、汽车驾驶模拟器、火车驾驶模拟器、地震模拟器以及动感电影、娱乐设施等领域，甚至可用到空间宇宙飞船的对接，空中加油机的加油对接中。在加工业可制成六轴联动机床、灵便机器人等。因为六自由度运动平台的研制，波及机械、液压、电气、控制、计算机、传感器，空间运动数学模型、及时信号传输办理、图形显示、动向仿真等等一系列高科技领域，因此六自由度运动平台的研制变为了高等院校、研究院所在液压和控制领域水平的标记性象征。外国某大型液压公司的总部大厅里，向客人展现水平的第一个标记就是六自由度运动平台，笔者以为，六自由度运动平台是液压及控制技术领域的皇冠级产品，掌握了它，在液压和控制领域基本上就没有了难题。以下介绍它的开发过程二、传统的伺服液压控制六自由度运动平台到当前为止，世界上所有国家和研制单位，大型平台都无一例外的采纳了液压伺服控制系统。国内以几所名牌大学的研究水平较高，其控制原理基真相同，六自由度平台单缸控制框图以下：从图中可看出，主控计算机是达成空间状态的及时解算，此后将解算结果送到六个单缸控制器，经数/模变换后送给伺服放大器、伺服阀、伺服缸推进平台运动。伺服缸的位移和压力经过两只传感器并经模/数变换后送给计算机，达成闭环控制。该框图表示的是主动编程控制，假如是及时模拟控制，还需要在主控计算机前增添姿态信号输入装置，即用各样信号发生器模拟人的操作，输出表示空间状态的XYZ和αβγ信号。该伺服系统最大的难点是传递环节多、控制过于复杂、调试困难、靠谱性差、伺服阀抗搅乱抗污染能力衰、故障率高，因此国内只管很多单位进行了研制，但大面积推行的却素来不多。三、六自由度平台控制的空间状态解算1．顺向解）：即已知六根液压缸的长度，求解平台姿态，到当前为止，还没有直接中的的正解方程式，只好采纳叠代方法，利用计算机迅速运算的特色和上铰链的构造条件拘束来迫近求解平台姿态。此为顺解，2．反解（逆向解）：描绘一个刚体在空间旋转的姿势，最常使用的方法是定义三个欧拉角来表达，当刚体旋转至某一姿势下，此三个欧拉角即构成独一的旋转矩阵，并借由旋转矩阵作坐标变换，即可求得刚体的绝对地点。四、六自由度的速度协联控制当给定空间状态后，可以分别算出六只缸的不一样样长度，为了让平台上的油缸在同一时间运动到新的地点，六只缸的运动速度是不一样样的，这个问题的解决有两种方法，一是采纳标准的协联控制器，该控制器需将油缸的运动长度数值送入，控制器能按所要求的时间，自动分派六只缸的运动速度，同时抵达终点。第二种方法是自己编制运动速度方程，采纳长度的最小公倍数方法分派速度，也可达到相同目的。五、六自由度平台的全数字控制性能先进、操作靠谱的新式数字（液压）缸（已归入“十五”攻关和国家要点新产品项目），作为六只控制缸。该数字缸撤消了传统控制中的伺服阀、传感器、A/D变换和D/A变换等诸多环节，它是将传感器、数字阀等所有做到油缸内部，形成自动地点反应和速度反应。数字缸可以直接接受计算机发出的数字脉冲信号进行靠谱的工作。脉冲频次代表数字缸运动速度，脉冲总数代表数字缸运动行程，一一对应，将复杂的闭环控制变为了简单的开环控制，它的控制框图和实质平台图照片所示以下：从上图与伺服系统的框图比较可知，控制原理大大简化，不但系统响应速度加快，并且故障率也大为降低，靠谱性得以增添。整个六自由度运动平台无任何液压控制元件和传感器，系统构成十分清爽。它的性能指标以下：六自由度数字运动平台技术指标六．数字液压技术在其余领域的成功应用数字液压缸与专门配套研制的数字控制器相当合，几乎撤消了传统液压控制中的所有液压阀件和控制元件，它扔掉了传统的阀口控制，把厌烦的现场调试搬到了办公室，几乎做到了即装即用，已经成功的应用到冶金、机械、水电、国防军工等一系列疑难控制领域，其控制性能远远超出传统的液压控制技术，成功应用的实例有：冶金领域中的钢水连铸结晶器液面控制、结晶器液压非正弦振动（均列入过国家攻关项目），带钢厚度控制（微米级精度）。水电领域中的水轮机调速控制；机械领域的大型无齿锯多点速度控制和地点控制，军工领域的大型导弹装弹机构的多缸同步控制（任意多缸同步偏差可达0.1%）、军舰舵机控制、减摇稽控制，模拟器领域的六自由度平台控制等等一系列疑难控制，均获得了十分理想的见效。/////////////////////////////////////////////////////////////////六自由度运动平台六自由度运动平台宽泛应用于坦克，飞机，舰船，雷达，特种车辆的模拟仿真训练。1．载荷，自由度2．角加快度，速度，角加快度，位移互有关系。运动频次：正旋运动来考虑（0.01Hz~15Hz），（随机运动），海浪运动，飞机，舰船，坦克，车辆驾驶运动座标原点，精准定位采样周期：15ms仿真环境3、经过活动，使学生养成博学多才的好习惯。比率分析法和比较分析法不可以测算出各要素的影响程度。√采纳约当产量比率法，分派原资料开销与分派加工开销所用的竣工率都是一致的。ＸC采纳直接分派法分派协助生产开销时，应试虑各协助生产车间之间相互供给产品或劳务的状况。错产品的实质生产成本包含废品损失和歇工损失。√C成本报表是对外报告的会计报表。×C成本分析的首要程序是发现问题、分析原由。×C成本会计的对象是指成本核算。×C成本计算的协助方法一般应与基本方法联合使用而不独自使用。√C成本计算方法中的最基本的方法是分步法。XD当车间生产多种产品时，“废品损失”、“歇工损失”的借方余额，月底均直接记入该产品的产品成本中。×定额法是为了简化成本计算而采纳的一种成本计算方法。×F“废品损失”账户月底没有余额。√废品损失是指在生产过程中发现和入库后发现的不可以修复废品的生产成本和可修复废品的修复开销。ＸF分步法的一个重要特色是各步骤之间要进行成本结转。(√)G各月底在产品数目变化不大的产品，可不计算月底在产品成本。错G薪资开销就是成本项目。(×)G归集在基本生产车间的制造开销最后均应分派计入产品成本中。对J计算计时薪资开销，应以考勤记录中的工作时间记录为依据。(√)J简化的分批法就是不计算在产品成本的分批法。(×)J简化分批法是不分批计算在产品成本的方法。对J加班加点薪资既可能是直接计人开销，又可能是间接计人开销。√J接生