The invention discloses a ship-borne series-parallel hybrid stabilization platform, which comprises a stabilization plate, a bottom plate, an attitude measuring device, a control device and a 3N group of stabilization mechanisms located between the stabilization plate and the bottom plate; a stabilization plate is used to install equipment requiring stable arrangement; an attitude measuring device is used to detect the inclination angle of the stabilization plate, which is fixed to the stabilization plate; and a stabilization mechanism includes a spherical universal joint, which is installed. The axle base on the bottom plate and the rods I and II pivoted by the rotating pair I are connected with the stabilizing plate through the spherical universal joint, the axle base and the rod II are pivoted by the rotating pair II, and the rotating pair II is driven by the independent driver; the control device is used to control the independent driver according to the tilt angle of the stabilizing plate obtained by the attitude measuring device to keep the stabilizing plate relatively stable. The invention adopts a series-parallel hybrid structure, which is flexible, fast in response, small in volume, simple in control mode, low in cost, and has great application prospects.
【技术实现步骤摘要】
一种船载串并混联稳定平台
本专利技术属于平台稳定
,涉及一种船载串并混联稳定平台,特别涉及一种灵活、响应速度快且体积较小的船载串并混联稳定平台。
技术介绍
随着社会的不断进步,人们的活动范围不断延伸,由陆地逐渐走向了海洋,由地面走向了天空甚至太空。随着新的未知的领域不断到来,人们获取其相关信息以对其进行研究,对其进行测试是比不可少的环节。最为常规的测试平台就是在平稳静止的陆地上,其无需考虑晃动等问题给测试带来的影响。但随着交通工具及人类探索领域的不断扩展,在活动的平台上进行测试(特别是轮船需要进行海试)已经越来越成为了迫切的需求。然而在活动的平台如开动的轮船上进行测试,舰船受风浪的影响会不可避免地产生摇荡运动,导致一些舰载设备和仪器无法正常使用,晃动还会给测试结果带来极大的误差,这严重影响了测试的精度,因此开发一种能够在晃动载体上保持平台相对稳定的测试平台极具现实意义。船舰航行时主要受横摇、纵摇、艏摇和垂荡这四种运动方式的影响,但是现有技术中,六自由度的稳定平台相对较多,而主要调节四个自由度即可保证调姿稳定,同时较少的自由度也相对容易控制。目前现有技术的绝大多数稳定平台主要应用于较大船舰,且其采用升沉电动推杆或液压推杆式并联机构,虽然具备并联机构响应速度以及刚度高的特性,但相比串联机构灵活性方面受到限制,以及较大的体积进一步限制了针对中小型船舰的应用范围。因此,开发一种体积小、灵活性好且响应速度快的稳定平台极具现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术稳定平台灵活性差且体积较大的缺陷,提供一种体积小、灵活性好且响应速度快的稳定平台,本专利 ...
【技术保护点】
1.一种船载串并混联稳定平台,其特征在于,包括稳定板、底板、测姿装置、控制装置及位于稳定板和底板之间的3N组稳定机构,其中N为正整数;所述稳定板用于安装需要稳定布置的设备;所述测姿装置用于检测稳定板的倾斜角度,其与稳定板固定连接;所述稳定机构包括球面万向节、安装在底板上的轴座及通过转动副I枢接的杆I和杆II,杆I与稳定板通过球面万向节连接,轴座与杆II通过转动副II枢接,转动副II通过独立驱动件驱动;所述控制装置用于根据测姿装置获取的稳定板的倾斜角度控制独立驱动件使稳定板保持相对稳定。
【技术特征摘要】
1.一种船载串并混联稳定平台,其特征在于,包括稳定板、底板、测姿装置、控制装置及位于稳定板和底板之间的3N组稳定机构,其中N为正整数;所述稳定板用于安装需要稳定布置的设备;所述测姿装置用于检测稳定板的倾斜角度,其与稳定板固定连接;所述稳定机构包括球面万向节、安装在底板上的轴座及通过转动副I枢接的杆I和杆II,杆I与稳定板通过球面万向节连接,轴座与杆II通过转动副II枢接,转动副II通过独立驱动件驱动;所述控制装置用于根据测姿装置获取的稳定板的倾斜角度控制独立驱动件使稳定板保持相对稳定。2.根据权利要求1所述的一种船载串并混联稳定平台,其特征在于,所述测姿装置为MEMS陀螺组合三轴加速度计,其布置在稳定板靠近底板侧。3.根据权利要求1所述的一种船载串并混联稳定平台,其特征在于,所述控制装置安装在底板靠近稳定板侧,其包括依次连接的ARM处理器、FPGA、A/D模数转换模块和驱动模块;测姿装置、A/D模数转换模块及FPGA依次连接,所述ARM处理器用于进行姿态计算得到调整指令并将该指令下发,所述FPGA用于ARM处理器与A/D模数转换模块间的信号传递,所述A/D模数转换模块用于转换FPGA与驱动模块、测姿装置间的信号,所述驱动模块用于驱动独立驱动件使稳定板保持相对稳定。4.根据权利要求3所述的一种船载串并混联稳定平台,其特征在于,所述独立驱动件包括伺服电机、电机支架、减速器、联轴器及与FPGA串口通讯连接的光电编码器;所述伺服电机通过...
【专利技术属性】
技术研发人员:张海峰,杨昊,曹乐,沈颉,阚秀,奚峥皓,
申请(专利权)人:上海工程技术大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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