混合驱动的冗余平面并联机构控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种混合驱动的冗余平面并联机构控制装置及方法，所述装置包括并联机构本体单元、检测单元和控制单元，并联机构本体单元包括动平台和三个并联分支，每个并联分支包括第一电机组件、驱动板、第二电机组件、主动杆和从动杆；检测单元包括三向加速度传感器、角加速度传感器、第一单向加速度传感器和第二单向加速度传感器；控制单元分别与第一电机组件、第二电机组件、三向加速度传感器、角加速度传感器、第一单向加速度传感器和第二单向加速度传感器连接。本发明专利技术通过两个电机组件混合驱动，使得并联机构在较大的空间工作，实现稳定、准确、快速的到达预设位置，并采用多个传感器检测振动信息并作为反馈信号，快速抑制并联机构的振动。

Control device and method of hybrid driven redundant planar parallel mechanism

The invention discloses a redundant planar parallel mechanism of hybrid drive control device and method, which comprises a parallel body unit, detection unit and control unit, parallel mechanism body unit comprises a moving platform and three parallel branches, each parallel branch comprises a first motor assembly, the drive plate, a motor assembly, second active members and follower; detection unit includes three acceleration sensors and angular acceleration sensor, acceleration sensor and the first one-way second acceleration sensor; the control unit is connected with the first motor assembly, a motor assembly, second to three angle acceleration sensor, acceleration sensor, acceleration sensor and the first second acceleration sensor connection. The present invention is driven by two motor components mixed, makes a parallel mechanism in large space, achieve stable, accurate and fast reach the preset position, and the vibration information of multiple sensors and detection as feedback signal and vibration of parallel mechanism rapid inhibition.

【技术实现步骤摘要】
混合驱动的冗余平面并联机构控制装置及方法
本专利技术涉及一种平面并联机构控制装置，尤其是一种混合驱动的冗余平面并联机构控制装置及方法，属于平面并联机构设计及控制领域。
技术介绍
并联机器人是若干个自由度的末端执行器与固定地基通过两个或两个以上的独立运动支链相连，并联机器人相比串联机器人具有高速度、高精度、高承载能力的应用优势，并联机器人的末端动平台可以实现高速运动、精确定位、承载大质量负载，但并联机构也由于其结构特点，造成工作空间小，存在奇异位形，且在运动过程中存在振动等缺点，极大的影响了并联机构的性能。随着并联机构研究的深入，研究人员提出了治疗并联机构顽疾的一些方法，其中冗余是一种有效的方法，并联机构冗余可以分为运动学冗余和驱动冗余。运动学冗余是指驱动关节数等于机构自由度数，但大于任务自由度；驱动冗余是指机构自由度等于任务自由度，但小于驱动关节数。实际中应用最多的就是驱动冗余。驱动冗余的形式主要有种：一是不改变并联机构的原有构型，变被动关节为主动关节，二是增加冗余驱动支链，三是两者并行。系统振动会影响运动的精准度，且容易导致系统破坏和失效，因此对平面并联机构动力特性和驱动特性的分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
混合驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：包括并联机构本体单元、检测单元和控制单元；所述并联机构本体单元包括动平台和三个并联分支，每个并联分支包括依次连接的第一电机组件、驱动板、第二电机组件、主动杆和从动杆，所述动平台为三角形平板，动平台的三个边角处分别与三个并联分支的从动杆连接；所述检测单元包括三向加速度传感器、角加速度传感器、第一单向加速度传感器和第二单向加速度传感器，所述三向加速度传感器和角加速度传感器设置在动平台上，所述第一单向加速度传感器设置在驱动板上，所述第二单向加速度传感器设置在主动杆上；所述控制单元分别与第一电机组件、第二电机组件、三向加速度传感器、角加速度传感器、第一单...

【技术特征摘要】
1.混合驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：包括并联机构本体单元、检测单元和控制单元；所述并联机构本体单元包括动平台和三个并联分支，每个并联分支包括依次连接的第一电机组件、驱动板、第二电机组件、主动杆和从动杆，所述动平台为三角形平板，动平台的三个边角处分别与三个并联分支的从动杆连接；所述检测单元包括三向加速度传感器、角加速度传感器、第一单向加速度传感器和第二单向加速度传感器，所述三向加速度传感器和角加速度传感器设置在动平台上，所述第一单向加速度传感器设置在驱动板上，所述第二单向加速度传感器设置在主动杆上；所述控制单元分别与第一电机组件、第二电机组件、三向加速度传感器、角加速度传感器、第一单向加速度传感器和第二单向加速度传感器连接。2.根据权利要求1所述的混合驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：所述三向加速度传感器设置在动平台的中心处，所述角加速度传感器设置在距离动平台中心50mm～70mm处，且述三向加速度传感器和角加速度传感器均位于水平状态。3.根据权利要求1所述的混合驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：所述第一单向加速度传感器设置在驱动板的中心处。4.根据权利要求1所述的混合驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：所述第二单向加速度传感器设置在距离主动杆中心60mm～80mm处，且位于远离第二电机组件的位置上。5.根据权利要求1所述的混合驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：所述每个并联分支中，所述第一电机组件包括伺服电机和法兰盘输出型减速器；所述伺服电机与法兰盘输出型减速器连接，所述驱动板的一端与法兰盘输出型减速器的输出端连接，驱动板的另一端与第二电机组件连接。6.根据权利要求5所述的混合驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：所述每个并联分支中，所述第二电机组件包括直接驱动旋转电机和法兰盘连接件；所述直接驱动旋转电机的输出端与法兰盘连接件连接，所述主动杆的一端通过螺栓固定在法兰盘连接件上，主动杆的另一端通过转轴与从动杆的一端转动连接，所述从动杆的另一端通过转轴与动平台的一个边角处转动连接。7.根据权利要求6所述的混合驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：所述并联机构本体单元还包括静平台，所述伺服电机和法兰盘输出型减速器通过螺栓固定在静平台上。8.根据权利要求7所述的混合驱动的冗余平面并联机构控制装置，其特征在于：所述静平台包括面板、框架和底座，所述面板、框架和底座从上到下依次连接，所述每个并联分支中，所述伺...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱志成，余龙焕，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44