一种气动式自适应六自由度传感器固定平台及其控制方法技术

技术编号:19007919 阅读:2 留言:0更新日期:2018-09-22 07:59
本发明专利技术公开了一种气动式自适应六自由度传感器固定平台及其控制方法,传感器固定平台包括工作台、接头、卡锁、锁柱、步进电机、水平仪、控制芯片;其中工作台置于接头上,接头连接三个上支柱,上支柱与下支柱通过旋钮连接,三个吸盘顶与三个下支柱对应连接,吸盘顶上分布气泵和气压阀,气泵与气压阀与吸盘顶之间存有过滤网,传感器贴于吸盘下方,吸盘与吸盘顶连接;根据传感器外形,选择合适的工作台进行固定;通过调节上下支柱与旋钮调节固定平台六个自由度,能够将吸盘吸附在不同的载体上,根据压力传感器数值进行反馈调节,通过步进电机带动气泵将吸盘中的气体从气压阀排出,提升吸盘中的压力达到自适应的效果。

A pneumatic adaptive six degree of freedom sensor fixed platform and its control method

The invention discloses a pneumatic self-adaptive six-degree-of-freedom sensor fixed platform and its control method. The sensor fixed platform comprises a worktable, a joint, a locking column, a stepping motor, a level meter and a control chip, wherein the worktable is arranged on the joint, the joint is connected with three upper pillars, and the upper pillar and the lower pillar are rotated through the upper pillar and the lower pillar. The top of the sucker is equipped with air pump and air pressure valve, and there is a filter between the air pump and air pressure valve and the top of the sucker. The sensor is attached to the bottom of the sucker, and the sucker is connected with the top of the sucker. With the knob to adjust the fixed platform six degrees of freedom, the sucker can be adsorbed on different carriers, according to the pressure sensor value for feedback adjustment, through the stepper motor to drive the pneumatic pump sucker from the pneumatic valve, enhance the pressure in the sucker to achieve adaptive effect.

【技术实现步骤摘要】
一种气动式自适应六自由度传感器固定平台及其控制方法
本专利技术涉及本专利技术涉及计量领域,尤其涉及一种气动式自适应六自由度传感器固定平台及其控制方法
技术介绍
随着大数据和人工智能的兴起,实验数据在提高无人驾驶汽车、微型飞行器、巡检机器人等移动机器人自主性和智能性显着尤为重要。然而传统的数据采集设备固定方法单一,应对不同的工作平面不能做到自适应,有些不规则的工作平面传统设备就不能符合使用要求。同时传统的数据采集设备在使用时耗时耗力,常常不能有效的利用设备性能。在数据采集时设备是运转状态会产生震动,而现有数据采集设备因固定方法单一、设备性能差会造成在数据采集时设备抖动,使采集的数据精度差以至于数据不能使用。现有传统数据采集设备安全系数都较低,会损坏传感器。同时高精度摄像头、激光雷达价格高昂,存放要求高,不能长期搭载在采集平台上而现有数据采集设备一般都是将传感器焊接或胶结接设备上,这种连接方法会对传感器造成不可逆损伤。传统数据采集设备在设备运转时会抖动,而抖动会对高精度传感器造成破坏性伤害。采集平台不能进行不间断工作,采集平台长时间使用会出现故障。传统设备在出现故障时只能全部更换,而本专利技术可以通过快速更换工作台到另一平台上继续工作。在数据采集时若吸盘压力减小或过大步进电机都能够自动工作补偿压力,提高使用安全性保护传感器。专利技术名称为了克服现有产品的不足,本专利技术提供一种气动式自适应六自由度传感器固定平台及其控制方法,通过此产品可以根据不同载体自动调节压力大小达到自适应效果。有效的满足使用要求,同时对传感器的损坏降到到最低。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种气动式自适应六自由度传感器固定平台,该传感器固定平台包括:工作台、接头、步进电机和控制芯片;所述工作台置于接头上,工作台上设有加紧装置,用以夹持传感器;所述接头又分别与多个可调节支柱顶部相铰接,每一个可调节支柱底部铰接一个吸附装置,用以吸附在不同表面的载体上;每一个吸附装置上安装有压力传感器;所述步进电机安装在接头上,控制芯片根据各个压力传感器数值进行反馈调节,通过步进电机调节吸附装置的压力达到自适应的效果。优选的是,所述可调节支柱包括上支柱、下支柱和旋钮;所述上支柱的顶部设为U型槽,其铰接在接头凸出块处,上支柱的底部通过旋钮与下支柱顶部相连,通过旋钮的松紧实现下支柱在上支柱内的伸缩。优选的是,所述接头凸出块处又与卡锁相铰接,通过卡锁的卡合实现上支柱的固定。优选的是,所述吸附装置包括吸盘顶、吸盘、气泵和气压阀,所述吸盘顶与可调节支柱相铰接,所述吸盘安装在吸盘顶中,所述压力传感器安装在吸盘下方;所述气泵和气压阀安装在吸盘顶上,通过步进电机带动气泵将吸盘中的气体从气压阀排出,提升吸盘中的压力达到自适应的效果。优选的是,所述气泵与吸盘顶之间设有过滤网,该过滤网两侧均布有螺纹,与气泵、吸盘顶通过螺纹连接。优选的是,所述气压阀与吸盘顶之间设有过滤网,该过滤网两侧均布有螺纹,与气压阀、吸盘顶通过螺纹连接。优选的是,所述工作台的底面中心处设有圆球杆,其且圆球部设置在接头中,通过安装在接头上的锁柱实现工作台的固定;所述工作台的顶面设有水平仪,通过水平仪调整工作台位置。一种气动式自适应六自由度传感器固定平台的其控制方法,该方法为:步骤一、把各个吸盘放置于工作平面调至合适位置;步骤二、打开步进电机,控制芯片根据压力传感器反馈数值调节各个吸盘的压力;步骤三、调节各个上支柱与下支柱姿态至合适传感器位置并锁死各个卡锁、与旋钮;步骤四、传感器置于工作台上并通过工作台上夹紧装置夹紧;步骤五、根据工作台上水平仪显示数值调整工作台位置,使工作台位置达到使用要求。优选的是,当可调节支柱为三个时,吸盘、压力传感器、气泵均为三个;第一压力传感器输出压力值为p1,第二压力传感器输出压力值为p2,第三压力传感器)输出压力值为p3;第一吸盘、第二吸盘、第三吸盘的饱和压力为P0=[a,b];由控制芯片进行判断,当p1<a时,步进电机带动第一气泵工作,直至p1>a+10停止工作;当p2<a时,步进电机带动第二气泵工作,直至p2>a+10停止工作;当p3<a时,步进电机带动第三气泵工作,直至p3>a+10停止工作。优选的是,在饱和压力P0=[a,b]中,a∈(23.5,27),b∈(33.5,37)。本专利技术有益效果:本专利技术通过调节工作台位置使其平行并拧紧锁柱锁死,调节平台六个自由度;能够将吸盘吸附在不同表面的载体上,根据压力传感器数值进行反馈调节,通过步进电机带动气泵将吸盘中的气体从气压阀排除,提升吸盘中的压力达到自适应的效果。附图说明图1为本专利技术夹持方形传感器工作台整体示意图;图2为本专利技术突出夹持方形传感器工作台示意图;图3为本专利技术夹持圆形传感器工作台整体示意图;图4为本专利技术突出夹持圆形传感器工作台示意图;图5为本专利技术三角支架、吸盘顶以及工作台示意图;图6为本本专利技术三角支架以及工作台示意图;图7为本专利技术不包含下支柱示意图;图8为本专利技术下支柱示意图;图9为本专利技术去不包含旋钮示意图;图10为本专利技术不包含卡锁示意图;图11为本专利技术不包含上支柱示意图;图12为本专利技术过滤网示意图。图中:1-工作台、2-接头、3-锁柱、4-步进电机、5-第一卡锁1、6-第一上支柱、7-第一旋钮、8-第一下支柱、9-第一气压阀、10-第一气泵、11-第一过滤网、12-第二过滤网、13-第一吸盘顶、14-第一吸盘、15-第一压力传感器、16-第二卡锁、17-第二上支柱、18-第二旋钮、19-第二下支柱、20-第二气压阀、21-第二气泵、22-第三过滤网、23-第四过滤网、24-第二吸盘顶、25-第二吸盘、26-第二压力传感器、27-第三卡锁、28-第三上支柱、29-第三旋钮、30-第三下支柱、31-第三气压阀、32-第三气泵、33-第五过滤网、34-第六过滤网、35-第三吸盘顶、36-第三吸盘、37-第三压力传感器、38-水平仪、39-控制芯片。具体实施方式以下结合附图,对本专利技术作进一步的说明。如图1至图12所示,一种气动式自适应六自由度传感器固定平台,包括工作台1、接头2、锁柱3、步进电机4、水平仪38、控制芯片39;其中:工作台1置于接头2上;接头2分别与第一上支柱6、第二上支柱17、第三上支柱28铰接;第一上支柱6、第二上支柱17、第三上支柱28分别与第一下支柱8、第二下支柱19、第三下支柱30通过第一旋钮7、第二旋钮18、第三旋钮29连接。第一卡锁5、第二卡锁16、第三卡锁27置于接头2上。第一吸盘顶13、第二吸盘顶24、第三吸盘顶35分别与第一下支柱8、第二下支柱19、第三下支柱30连接;第一吸盘顶13、第二吸盘顶24、第三吸盘顶35上分别分布第一气压阀9第一气泵10、第二气压阀20第二气泵21、第三气压阀31第三气泵32。第一气压阀9与第一吸盘顶13之间存有第一过滤网11,第一气泵10与第一吸盘顶13之间存有过第二滤网12;第二气压阀20与第二吸盘顶24之间存有第三过滤网22,第二气泵21与第二吸盘顶24之间存有过第四滤网23;第三气压阀31与第三吸盘顶35之间存有第五过滤网33,第三气泵32与第三吸盘顶35之间存有过第六滤网34。第一压力传感器15贴于第一吸盘14下方;第二压力传感器26贴于第二吸盘25下本文档来自技高网...
一种气动式自适应六自由度传感器固定平台及其控制方法

【技术保护点】
1.一种气动式自适应六自由度传感器固定平台,其特征在于,该传感器固定平台包括:工作台(1)、接头(2)、步进电机(4)和控制芯片(39);所述工作台(1)置于接头(2)上,工作台(1)上设有加紧装置,用以夹持传感器;所述接头(2)又分别与多个可调节支柱顶部相铰接,每一个可调节支柱底部铰接一个吸附装置,用以吸附在不同表面的载体上;每一个吸附装置上安装有压力传感器;所述步进电机(4)安装在接头(2)上,控制芯片(39)根据各个压力传感器数值进行反馈调节,通过步进电机(4)调节吸附装置的压力达到自适应的效果。

【技术特征摘要】
1.一种气动式自适应六自由度传感器固定平台,其特征在于,该传感器固定平台包括:工作台(1)、接头(2)、步进电机(4)和控制芯片(39);所述工作台(1)置于接头(2)上,工作台(1)上设有加紧装置,用以夹持传感器;所述接头(2)又分别与多个可调节支柱顶部相铰接,每一个可调节支柱底部铰接一个吸附装置,用以吸附在不同表面的载体上;每一个吸附装置上安装有压力传感器;所述步进电机(4)安装在接头(2)上,控制芯片(39)根据各个压力传感器数值进行反馈调节,通过步进电机(4)调节吸附装置的压力达到自适应的效果。2.根据权利要求1所述的一种气动式自适应六自由度传感器固定平台,其特征在于:所述可调节支柱包括上支柱、下支柱和旋钮;所述上支柱的顶部设为U型槽,其铰接在接头(2)凸出块处,上支柱的底部通过旋钮与下支柱顶部相连,通过旋钮的松紧实现下支柱在上支柱内的伸缩。3.根据权利要求2所述的一种气动式自适应六自由度传感器固定平台,其特征在于:所述接头(2)凸出块处又与卡锁相铰接,通过卡锁的卡合实现上支柱的固定。4.根据权利要求1所述的一种气动式自适应六自由度传感器固定平台,其特征在于:所述吸附装置包括吸盘顶、吸盘、气泵和气压阀,所述吸盘顶与可调节支柱相铰接,所述吸盘安装在吸盘顶中,所述压力传感器安装在吸盘下方;所述气泵和气压阀安装在吸盘顶上,通过步进电机(4)带动气泵将吸盘中的气体从气压阀排出,提升吸盘中的压力达到自适应的效果。5.根据权利要求4所述的一种气动式自适应六自由度传感器固定平台,其特征在于:所述气泵与吸盘顶之间设有过滤网,该过滤网两侧均布有螺纹,与气泵、吸盘顶通过螺纹连接。6.根据权利要求4所述的一种气动式自适应六自由度传感器固定平台,其特征在于:所述气压阀与吸盘顶之间设有过滤网,该过滤网两侧均布有螺纹,与气压阀、吸盘顶通...

【专利技术属性】
技术研发人员:李振亚朱华陈常汪雷
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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