6D动感平台

在航空航天、工业自动化等领域有很多承受复杂交变载荷的重要结构件，为保证设备的长时间稳定运行，需要在结构件装配工作之前进行多自由度加载疲劳测试。六自由度加载平台的任务便是来模拟试件运行过程中的受力环境，对保证试件运行的安全、稳定性有非常重要的作用。本设计对基于六自由度并联机构的加载平台进行了研究。

本文首先介绍了六自由度加载平台基本原理与结构组成，对六自由度并联机构进行数学建模和位姿正解/逆解的推导。然后使用 Matlab 和 Autodesk Inventor 建立了六自由度加载平台的机械结构模型，并对其进行运动，实现了单自由度、多自由度运动情况下位姿逆解、位置式 PID 控制、位姿迭代求正解和工作空间求解等。

之后，根据设计需求对机电系统（电机、伸缩杆、力传感器等部件）、控制系统（上位机控制系统、下位机控制系统、通信系统）进行了机电元器件选型，完成了基于STM32的六自由度加载平台控制系统的硬件、软件和界面（GUI）设计，实现了控制系统与Matlab平台控制与通信、力传感器信号调理与采集、伺服电机数据采集与闭环控制、系统运行状态检测与预警等功能。

本设计综合了机械建模、数学建模、运动、Simulink 、电路设计、嵌入式软件设计对六自由度加载平台进行了研究，完成了六自由度加载平台电气系统的设计与调试准备，为今后的六自由度加载平台实物调试奠定了一定基础。

动感平台简介

各主要部分简述如下：

本设备主要由以下部分组成：运动上平台、下平台(基座)、电动缸及伺服电机、驱动器系统、综合控制及监测系统。

各自功能如下：

上平台：是有效载荷的安装基面，提供六自由度的摇摆运动。

下平台：是六自由度摇摆台的安装基面，需要承受足够大的冲击力。

电动缸及伺服电机：通过控制电动缸活塞杆的行程，实现运动平台台体的六自由度运动，共6套。

驱动器系统：接收用户控制指令，通过控制伺服电机的输入，对伺服电机的输出转速和转角进行控制，达到控制电动缸活塞杆出速度和行程的目的，共6套。

综合控制监测系统：硬件为用户计算机，软件为研制方配合开发;同时，它还对平台的运动过程进行监测，预防和处理系统的异常情况。

6D动感平台应用在什么环境

六自由度摇摆台可广泛应用到各种训练模拟器，如飞行模拟器、舰艇模拟器、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、模拟器等。

六自由度摇摆台还可应用于动感电影、***设备等领域，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、灵巧机器人等。

上述就是对六自由度摇摆台的自由度分析和应用环境的介绍，希望能够对大家了解六自由度平台能够有所帮助。想了解更多六自由度摇摆台的信息，欢迎多多关注我们。

6D动感平台的基本功能

六自由度摇摆平台的基本功能有哪些？包括运动姿态模拟、运动参数设定和运动信息显示功能这三个功能，下面来看看具体的分析介绍。

1、运动姿态模拟

电动六自由度摇摆平台具有六个自由度的运动，可以完成其可达运动空间内的任意运动姿态模拟。六个自由度的运动既可以单独动作，也可任意多个自由度组合运动。

2、运动参数设定

摇摆平台运动前，可先根据要求设定摇摆平台的运动参数，设置参数包括：运动自由度选择、所选自由度的运动规律、所选自由度的运动幅值、所选自由度的运动频率、摇摆平台上运动平台的回转中心。

3、运动信息显示功能

摇摆平台上位机软件还可实时显示摇摆平台当前的运动状态，摇摆平台运动姿态的三维动画显示；摇摆平台六根电动缸的实时运动速度、位移曲线显示；摇摆平台六根电动缸的运动位置实时数据显示。