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1、說明書
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種總線型并聯(lián)六自由度平臺，利用總線型控制方式控制伺服 電機(jī)，經(jīng)過虎克鉸、伺服電動缸的傳動使上平臺可以模擬各種空間動作。
背景技術(shù)
傳統(tǒng)的伺服電機(jī)控制技術(shù)是通過運(yùn)動控制卡發(fā)出脈沖信號和方向信號，驅(qū) 動伺服電機(jī)做不同動作。每一個(gè)伺服電機(jī)都需要一組對應(yīng)的脈沖信號和方向信 號控制，六自由度平臺有六個(gè)伺服電機(jī)就需要六組信號。用 CAN總線控制伺服
電機(jī)，只需要一臺計(jì)算機(jī)通過 CAN總線通信適配卡向總線發(fā)送控制信息，伺服 驅(qū)動器選擇需要的信息接收來控制伺服電機(jī)，不再需要運(yùn)動控制卡，節(jié)省了硬 件和接線，實(shí)現(xiàn)了傳輸信號的數(shù)字化。一條 CAN總線最多可以有128個(gè)節(jié)點(diǎn)，
2、一個(gè)六自由度平臺有六個(gè)伺服電機(jī)即六個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以一條總線可以控制最多 20
個(gè)六自由度平臺。并且總線抗干擾能力強(qiáng)，可以適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。
六自由度運(yùn)動平臺是由六個(gè)伺服電機(jī)、六個(gè)伺服電動缸，上、下各六個(gè)虎 克鉸和上、下兩個(gè)平臺組成，下平臺固定在基礎(chǔ)上，借助六個(gè)伺服電動缸的伸 縮運(yùn)動，完成上平臺在空間六個(gè)自由度(a,B,Y, X, Y, Z)的運(yùn)動，從而 可以模擬出各種空間運(yùn)動姿態(tài)。六自由度運(yùn)動平臺涉及到機(jī)械、伺服電動缸、 伺服電機(jī)、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器，空間運(yùn)動數(shù)學(xué)模型、實(shí)時(shí)信號傳輸處理等 一系列高科技領(lǐng)域，因此六自由度運(yùn)動平臺是控制領(lǐng)域水平的標(biāo)志性象征。主 要包括平臺的空間運(yùn)動機(jī)構(gòu)、伺服系
3、統(tǒng)、控制系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是由總線型方式控制伺服電機(jī)使平臺可以模擬各種 空間運(yùn)動姿態(tài)，并且達(dá)到精確控制和信息的反饋。
本發(fā)明為解決其技術(shù)問題采用的方案是：平臺包括三部分，分別是控制系
統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和運(yùn)動機(jī)構(gòu)?？刂颇K包括一臺計(jì)算機(jī)、一個(gè) CAN總線通信適配
卡和一條CAN總線；伺服系統(tǒng)包括六個(gè)伺服驅(qū)動器和六個(gè)伺服電機(jī)；運(yùn)動機(jī)構(gòu) 包括十二個(gè)虎克鉸、六個(gè)伺服電動缸和上、下平臺。所述上位機(jī)與總線通信適 配卡連接，CAN總線通信適配卡與CAN總線連接，CAN總線與六臺伺服驅(qū)動器連 接，六臺伺服驅(qū)動器分別與六臺伺服電機(jī)連接，伺服電機(jī)與伺服電動缸連接， 伺服電動缸與虎克鉸連接
4、，六個(gè)虎克鉸和上平臺連接，下平臺與六個(gè)虎克鉸連
說明書
接，六個(gè)虎克鉸分別與六臺伺服電機(jī)連接。
本方案的有益效果：通過 CAN總線控制伺服電機(jī)可以精確控制多個(gè)伺服電 機(jī)并且反饋伺服電機(jī)信息，通信控制只需要一條總線，傳輸信號數(shù)字化；需要 增加伺服電機(jī)數(shù)目時(shí)，只需在 CAN總線上增加節(jié)點(diǎn)，不需額外增加控制硬件， 節(jié)省安裝與維修費(fèi)用。
附圖說明
附圖1:總線型并聯(lián)六自由度平臺結(jié)構(gòu)示意圖
附圖2:運(yùn)動平臺結(jié)構(gòu)圖 具體實(shí)施方式
如附圖1、附圖2所示，平臺由控制系統(tǒng)、運(yùn)動平臺（5）組成，運(yùn)動平臺
（5）最多可擴(kuò)展至N=20個(gè)?？刂葡到y(tǒng)包括計(jì)算機(jī)（1）、CAN總線通信適配卡
（2） ）CA
5、N總線（3）； 一個(gè)運(yùn)動平臺有六個(gè)軸支撐，每個(gè)軸包括伺服驅(qū)動器（4）、 伺服電機(jī)（7）、虎克鉸（6、9）、伺服電動缸（8），還有上平臺（10）、下平臺
（11）。
計(jì)算機(jī)（1）與CAN總線通信適配卡（2）連接。CAN總線通信適配卡（2） 與總線（3）連接。總線（3）與伺服驅(qū)動器（4）連接。伺服驅(qū)動器（4）與伺 服電機(jī)（7）連接，伺服電機(jī)（7）與伺服電動缸（8）連接，伺服電動缸（8） 與虎克鉸（9）連接，虎克鉸（9）與上平臺（10）連接。下平臺（11）與虎克 鉸（6）連接。
下面結(jié)合附圖，簡述平臺的工作原理。在計(jì)算機(jī)（1）上編寫程序，經(jīng)過CAN 總線通信適配卡（2）將控制信息發(fā)送到總線（3）上。伺服驅(qū)動器（4）從總線
（3） 上獲取控制信息，分別控制伺服電機(jī)（7）做動作，經(jīng)過虎克鉸（6、9） 和伺服電動缸（8）的傳動，上平臺（10）按程序做相應(yīng)的動作，同時(shí)伺服驅(qū)動 器（4）也分別將伺服電機(jī)（7）的運(yùn)動信息發(fā)送到總線（3） 上，計(jì)算機(jī)（1） 通過CAN總線通信適配卡（2）從總線（3） 上獲取反饋信息校正動作。
注意事項(xiàng)
100002
2010.2
六自由度平臺說明書
