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电动六自由度平台的系统组成以及控制策略

文章出处:行业资讯 责任编辑:深圳大工人电动缸技术有限公司 发表时间:2022-08-11
  电动六自由度平台是现在很多高精度行业都会用到的设备,因为它可以模拟一些高难度的驾驶情况,比如飞机和船舶驾驶。那么它由哪些系统组成呢?主要由位置控制、限位系统、伺服报警、人机界面和急停装置组成。那么当它运动的时候,也需要控制它的运动。下面详细介绍电动六自由度平台系统组成及其运动控制的控制策略。

一、电动六自由度平台的系统组成

1.位置控制。
控制方式主要是位置控制。当系统发出指令时,平台的六个电动缸可以根据指令在系统限定的范围内伸缩运动,使运动平台实现空间六自由度的目标运动。

2.限位系统。
当电动六自由度平台的某个电动缸超出其动作范围时,必须被限位系统检测到,限位信号会立即反馈给上位控制系统,上位控制系统会发出报警并实施相应的保护措施。
电动六自由度平台
3.伺服警报。
当电动六自由度平台出现过载报警、电池报警、编码器通讯报警、振动检测报警、冷却系统过热报警等问题时,系统会立即发出伺服报警,通过关闭伺服或禁止指令脉冲输入来关闭伺服电机,及时保护运动平台。

4.人机界面。
控制系统需要提供一个用户友好的界面,操作简单,控制方便。界面应包括:控制方案选择、参数初始化、基本指令输入输出等。平台的位置和姿态,电动缸的伸缩量和速度等反馈参数,以及其运动曲线的同步显示;控制伺服系统的当前运行状态等。

5.紧急停止装置。
当系统发出严重故障报警时,如果不能及时使用控制按钮停止平台的移动,紧急停止装置可以直接切断整个系统的电源,使平台立即停止移动,避免移动平台发生碰撞、损坏等严重事故。

二、电动六自由度平台运动控制的控制策略

1.关节空间的闭环控制。
平台运动时,各电动缸的伸缩长度和速度不同,各电动缸的输出扭矩和负载也不同。因此,每个电动缸都受到单独的闭环控制,即关节空间的闭环控制。这种控制策略是准闭环控制,在使用中很难实现电动缸的精确协调,因此对平台轨迹的控制精度有一定的影响。

2.工作空间和关节空间的闭环控制。
这种控制策略是直接闭环控制平台的位置和姿态,形成工作空间的闭环。然后根据计算出的各个电动缸的运动参数,对关节空间中的各个电动缸进行闭环控制。这种策略可以进一步提高平台末端的控制精度,但缺点是计算量比较大,需要两次闭环计算和逆运动学计算。此外,需要实时获得平台工作空间中的位置和姿态值。

以上是对电动六自由度平台的总结。希望对你有帮助。

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