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在航空航天、工業(yè)自動化等領域有很多承受復雜交變載荷的重要結構件,為-設備的長時間穩(wěn)定運行,需要在結構件裝配工作之前進行多自由度加載疲勞測試。六自由度加載平臺的任務便是來模擬試件運行過程中的受力環(huán)境,對-試件運行的安全、穩(wěn)定性有非常重要的作用。本設計對基于六自由度并聯機構的加載平臺進行了研究。
本文首先介紹了六自由度加載平臺基本原理與結構組成,對六自由度并聯機構進行數學建模和位姿正解/逆解的推導。然后使用 matlab 和 autodesk inventor 建立了六自由度加載平臺的機械結構模型,并對其進行運動,實現了單自由度、多自由度運動情況下位姿逆解、位置式 pid 控制、位姿迭代求正解和工作空間求解等。
之后,6d動感平臺多少錢,根據設計需求對機電系統(tǒng)(電機、伸縮桿、力傳感器等部件)、控制系統(tǒng)(上位機控制系統(tǒng)、下位機控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng))進行了機電元器件選型,完成了基于stm32的六自由度加載平臺控制系統(tǒng)的硬件、軟件和界面(gui)設計,實現了控制系統(tǒng)與matlab平臺控制與通信、力傳感器信號調理與采集、伺服電機數據采集與閉環(huán)控制、系統(tǒng)運行狀態(tài)檢測與預警等功能。
本設計綜合了機械建模、數學建模、運動、simulink 、電路設計、嵌入式軟件設計對六自由度加載平臺進行了研究,完成了六自由度加載平臺電氣系統(tǒng)的設計與調試準備,為今后的六自由度加載平臺實物調試奠定了一定基礎。
六自由度搖擺平臺的基本功能有哪些?包括運動姿態(tài)模擬、運動參數設定和運動信息顯示功能這三個功能,下面來看看具體的分析介紹。
1、運動姿態(tài)模擬
電動六自由度搖擺平臺具有六個自由度的運動,可以完成其可達運動空間內的任意運動姿態(tài)模擬。六個自由度的運動既可以單獨動作,也可任意多個自由度組合運動。
2、運動參數設定
搖擺平臺運動前,可先根據要求設定搖擺平臺的運動參數,設置參數包括:運動自由度選擇、所選自由度的運動規(guī)律、所選自由度的運動幅值、所選自由度的運動頻率、搖擺平臺上運動平臺的回轉中心。
3、運動信息顯示功能
搖擺平臺上位機軟件還可實時顯示搖擺平臺當前的運動狀態(tài),搖擺平臺運動姿態(tài)的三維動畫顯示;搖擺平臺六根電動缸的實時運動速度、位移曲線顯示;搖擺平臺六根電動缸的運動位置實時數據顯示。
六自由度平臺在運行過程中,系統(tǒng)實時檢測電動缸行程,對于行程-、速度-、加速度-以及可能出現的-沖擊能夠實行限位和保護;具有過載保護、過流保護、過壓保護和短路保護;若電源故障突然斷電時,伺服電機可自動抱閘,6d動感平臺,使平臺保持現有姿態(tài)靜止,防止沖擊;謴凸╇娭匦聠雍-可正常工作。
六自由度平臺設置“緊急停止”功能,一旦實施緊急制動,則運動平臺即刻停止運動,保持現有姿態(tài)靜止。現將系統(tǒng)日常維護注意事項列舉如下:
a、主控制柜維護:
(a)、開機前,6d動感平臺費用,請檢查系統(tǒng) 380v電源是否正確接入,若輸入電源不正常,禁止開機。
(b)、每隔 1000 工作小時,需對控制柜進行檢查,主要包括絕緣性檢查,電纜、螺栓老化性檢查等。
(c)、為-平臺電控柜干燥,6d動感平臺設計,系統(tǒng)連電周期不應超過 15 天。若連續(xù)停機超過 15 天,開機前需對控制柜進行絕緣性檢查。
b、油脂潤滑系統(tǒng)
每隔 2000個工作小時,檢查油脂是否過少并及時補充。為了-潤滑的充分,須使用專門的工具向其中補充潤滑脂。
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