四自由度驱动平台及其控制方法技术

本发明专利技术实施例通过提出一种四自由度驱动机构及其反解算法，驱动平台包括：底座，三个垂直向固设于底座上的驱动缸体，铰接于驱动缸体的伸缩杆末端的滑动组件，固设于滑动组件的滑轨上的低阶动平台，及通过轴承转动地连接于低阶动平台的高阶动平台，具有结构简单可靠，算法简便精确的技术效果。

Four-DOF Driving Platform and Its Control Method

The embodiment of the invention provides a Four-Degree-of-Freedom driving mechanism and its inverse solution algorithm. The driving platform includes a base, three driving cylinders fixed vertically on the base, a sliding component articulated at the end of the telescopic rod of the driving cylinder block, a low-order moving platform fixed on the sliding rail of the sliding component, and a high-order moving platform connected to the low-order moving platform by rotating bearings. The structure is simple and reliable, and the algorithm is simple and accurate.

【技术实现步骤摘要】
四自由度驱动平台及其控制方法
本专利技术涉及并联机构控制领域，尤其涉及一种四自由度驱动平台及其控制方法。
技术介绍
对于四自由度并联机构控制，正解是通过每个电缸的伸长量来推算出动平台的空间姿态及空间运动范围，把电缸的伸长量li(l1、l2、l3)转化为动平台的位置姿态(z,α,β,γ)，正解求解复杂，存在无数解且求解的方法各异，存在一定误差，设计难度大；反解是通过动平台的位置姿态(z,α,β,γ)推算出各个电缸的伸长量li(l1、l2、l3)，反解有唯一解，精确度高，求解相对简单，降低了控制的难度，然而，现有技术并未有结构简单可靠的四自由度驱动机构及简便精确的反解算法。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单可靠的四自由度驱动机构及简便精确的反解算法。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提出了一种四自由度驱动平台，所述驱动平台包括：底座，三个垂直向固设于底座上的驱动缸体，铰接于驱动缸体的伸缩杆末端的滑动组件，固设于滑动组件的滑轨上的低阶动平台，及通过轴承转动地连接于低阶动平台的高阶动平台。相应地，本专利技术实施例还提供了一种四自由度驱动平台控制方法，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四自由度驱动平台，其特征在于，所述驱动平台包括：底座，三个垂直向固设于底座上的驱动缸体，铰接于驱动缸体的伸缩杆末端的滑动组件，固设于滑动组件的滑轨上的低阶动平台，及通过轴承转动地连接于低阶动平台的高阶动平台。

【技术特征摘要】
1.一种四自由度驱动平台，其特征在于，所述驱动平台包括：底座，三个垂直向固设于底座上的驱动缸体，铰接于驱动缸体的伸缩杆末端的滑动组件，固设于滑动组件的滑轨上的低阶动平台，及通过轴承转动地连接于低阶动平台的高阶动平台。2.如权利要求1所述的四自由度驱动平台，其特征在于，滑动组件包括滑轨和滑动地设于滑轨上的滑块，滑轨的两端凸设有用于限定滑块活动范围的止挡块，止挡块的朝向滑块一侧固设有锥形抵顶块，锥形抵顶块的底面贴合于止挡块上。3.如权利要求1所述的四自由度驱动平台，其特征在于，底座为镂空设计的长方体，底座的底面内侧开设有容置驱动缸体底部的凹槽，底座的顶面开设有供驱动缸体穿过的通孔，通孔的四周开设有螺孔，通孔外侧安装有固定板，固定板的中心开设有供驱动缸体穿过的穿孔，固定板抵压于驱动缸体对应的台阶面上，螺柱依次穿过螺孔、抵压柱的轴心孔、固定板的过孔后通过螺丝锁紧固定。4.如权利要求3所述的四自由度驱动平台，其特征在于，凹槽的底面开设有调节孔，调节螺钉穿过调节孔抵于驱动缸体的底面上，并配合设于低阶动平台或高阶动平台上的水平仪以调节保持四自由度驱动平台初始状态的水平。5.如权利要求1所述的四自由度驱动平台，其特征在于，高阶动平台上固设有座椅及用于可转动调节地承载用户腿脚的座椅配件，座椅配件包括轴线性驱动器、枢接件及脚踏板，在轴线性驱动器的带动下脚踏板绕枢接件进行旋转。6.一种四自由度驱动平台控制方法，基于如权利要求1至5中任一项所述的四自由度驱动平台，其特征在于，所述控制方法包括：设置步骤：设置高阶动平台的四自由度位姿指令信号，并将指令信号输入到位姿反解计算模块中；反解步骤：位姿反解计算模块通过位姿反解计算，得出三个驱动缸体的伸缩杆的位移，并产生对应的位移指令使驱动缸体运动，实现四自由度运动。7.如权利要求6所述的四自由度驱动平台控制方法，其特征在于，所述反解步骤包括以下子步骤：初始参数设置子步骤：简化四自由度驱动平台初始状态反解模型，设连接驱动缸体与滑动组件的对应铰接件的中点为Bi，滑块与滑轨接触面的中点为Di，滑轨与滑块接触面的中点为Ai，滑轨对应轨道下表面中心线最外面的点为Ci，其中，i...

【专利技术属性】
技术研发人员：温鲜慧，王爱玲，
申请(专利权)人：深圳市深信创联智能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44