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天誉科技六自由度平台介绍

 

电动六自由度平台(多自由度平台)的种类包含单自由度、三自由度、六自由度平台。实现了部分或者完全替代市场上原有的液压平台,由于使用了电动控制,省略了液压泵站、配管等周围设备,简化了整个装置,除去了由于使用液压油而产生的跑、冒、滴、漏等现象,免去了液压油的污染控制等繁琐的维护保养工作,大幅度减少了功率损耗,提高了这个系统的效率。同时由于使用了电动控制,提高了系统的控制精度和控制稳定性,大大提高了系统安全性和可靠性。 
 
一、电动六自由度平台的原理:
 
六自由度平台是由六支伺服电动缸、上下各六只万向铰链(虎克铰)和上下两个平台组成。下平台固定在基础设施上,借助六支伺服电动缸的伸缩运动,完成平台在空间六个自由度(X、Y、Z、α、β、γ)的运动,从而可以模拟出各种空间运动姿态。 
 
二、电动多自由平台根据用途可分为两大类:A、模拟仿真用的动感平台,B、精密定位测试用的平台。
 
A、模拟仿真用的动感平台 
 
模拟仿真用的动感平台的有效载荷范围为0.25吨-20吨,这些模拟仿真动感平台通过接受来自上位控制器的状态信号,控制平台的运动,广泛应用于各种训练模拟器如飞行操纵模拟器、舰艇操纵模拟器、直升机操纵模拟器、坦克操纵模拟器、汽车驾驶模拟器、火车驾驶模拟器、地震模拟器以及动感影院、娱乐设备等领域。
 
B、精密定位测试用的平台
 
精密定位测试用的多自由度平台的有效载荷范围为0.5吨-50吨,位置定位精度达到0.02mm。广泛应用于各种汽车姿态测试设备、飞机/导弹等飞行器的飞行姿态测试设备,以及空间宇宙飞船的对接,空中加油机的加油对接。同时利用多自由度精密定位机构,可以做成高刚度、高精度的多自由度加工机械和装配机械手(如六轴并联机床和并联机器人,广泛应用于各种复杂的特种加工、复杂装配(如飞机装配和卫星的装配)。
 
三、六自由度平台特点:
 
1、全数字化闭环伺服控制,专业多轴运动控制卡保证运动的平滑性以及高仿真性,减少动感漂移和失真。
 
2、全新的模块化组合及自由灵活的系统集成, 满足客户不同需求。
 
3、高精度、高刚性电动缸驱动系统及平台组合,保证平台系统的高刚性和高效率。
 
4、多重机械、电气安全保护,保证平台系统的绝对安全。
 
5、高响应、高速、大加速度和低噪音,满足各种运行环境的要求。
 
6、可视性友好人机界面,设定容易,操作简单。
 
7、节省能源、保护环境、免去维护、长期使用寿命。
 
四、多自由度运动模拟器系统组成
 
A、运动平台控制系统
 
包含:控制柜,工控机,多轴运动控制卡,伺服驱动器及布线,触摸屏等。采用全数字控制技术,菜单式模块化人机界面,简洁明了参数设定,多重电气控制保护程序。与上位控制器采用网络通讯,UDP协议,内置运动能源优化分配系统,提高能源使用效率,降低系统能耗。
 
B、伺服电动缸(电动执行机构)
 
伺服电动缸是由伺服电机、高精度传动丝杠(滚珠丝杠和行星滚柱丝杠)等组成的高精度、高可靠性机电一体化传动组件。我们自主开发设计的伺服电动缸,是专为电动平台开发的高性能、高可靠性伺服电动缸。它采用伺服电机控制保证运动平台具有高速、高响应和高精度。电动缸的具备的多重安全保护功能,保证了平台的安全可靠的运行。低噪音和免维护性使电动缸平台可以使用在任何场合。
 
C、平台结构
 
电动缸与上下平台采用虎克铰连接,运动平稳平滑,刚性好,强度大,免维护。平台结构合理,刚性高,可以根据客户的要求任意设计和验算。


五、六自由度平台发展历程(资料来源网络)

 

 

●  1993:研发国内首套六自由度平台(液压平台)。

 

 

● 2007:自研第一套大负载电动运动平台。

●  2008:第一套大负载六自由度电动运动平台样机完成装配调试。

●  2009:公司研制的大负载六自由度电动运动平台通过军方鉴定。


 

●  2011:100吨重载六自由度加载系统(用户:三一重工)。

●  2011:超大吨位电动六自由度核聚变材料运输平台(用户:中科院)。

●  2011:公司成功签订首台飞行模拟器合同,开始模拟器整机的研制生产。

 

 

●  2014:公司承研陆、海、空及武警多种型号的飞行模拟器。

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● 2015:空军第一套大型电动六自由度飞行模拟器训练舱。
●  2015:公司首次签订装甲车辆模拟器和直升机机务模拟器合同,成功拓展了装甲车辆仿真、机务模拟训练两大业务。

 
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