一种六自由度平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种六自由度平台，包括运动机构、运动控制卡、若干个推动机构、一嵌入式控制模块和一嵌入式示教模块，所述嵌入式控制模块包括控制芯片、I/O单元、运动控制模块控制单元、存储单元和拓展接口单元，所述I/0单元、运动控制模块控制单元、存储单元和扩展接口单元均连接所述控制芯片，所述运动控制模块控制单元还连接所述运动控制模块，所述嵌入式示教模块连接所述控制芯片，用于输入控制指令并显示运动机构的运动状态。本实用新型专利技术提供的六自由度平台集成了嵌入式控制和示教系统，具有小的使用体积和更高的可移植性，而且还具有极高的可拓展性，此外，还具有示教功能，方便更直观的了解平台的运行状态。

A six degree of freedom platform

【技术实现步骤摘要】
一种六自由度平台
本技术涉及模拟运动平台领域，特别涉及一种六自由度平台。
技术介绍
六自由度平台，通常由固定的下平台、运动的上平台以及通过铰链等连接在上下平台之间的六个运动机构组成。由于其并联机构的特性，六自由度平台具有承载能力强、结构紧凑、无累积误差和容易反解等优点，常用于训练模拟、飞行模拟、并联机床等领域。针对六自由度平台的运动控制，现有技术大多采用外接PLC或者工控主机方式进行控制，导致六自由度平台投入使用时，现场装配走线复杂，整体体积难以缩小；此外，针对六自由度平台的控制程序的编程，大多在计算机上完成编程，根据编程人员的个人感觉设置平台的位姿，难以直观的控制平台具体的位姿。因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本技术的目的在于提供一种六自由度平台，可减少六自由度平台的装配体积，同时还具有示教功能，方便更直观的了解平台的运行状态。为了达到上述目的，本技术采取了以下技术方案：一种六自由度平台，包括运动机构、运动控制卡以及若干个推动机构，还包括一嵌入式控制模块和一嵌入式示教模块；所述运动机构包括相互平行的上平台和下平台，所述下平台固定在地面上，所述上平台和下平台之间通过若干个推动机构连接，所述运动控制卡安装于所述下平台的内部、并与所述推动机构连接，所述运动控制卡中设置有用于控制所述推动机构动作的运动控制模块；所述嵌入式控制模块包括控制芯片、I/O单元、运动控制模块控制单元、存储单元和拓展接口单元，所述I/0单元、运动控制模块控制单元、存储单元和扩展接口单元均连接所述控制芯片，所述运动控制模块控制单元还连接所述运动控制模块；所述嵌入式示教模块连接所述控制芯片，用于输入控制指令并显示运动机构的运动状态。优选的，所述的六自由度平台中，所述推动机构包括伺服电动缸、伺服电动机和伺服驱动器，所述伺服电动缸的轴的头部通过一球铰连接上平台的下表面，所述伺服电动缸的缸体的底部通过一十字联轴器连接下平台的上表面，所述伺服电动机安装在所述伺服电动缸的侧边并通过同步带轮连接所述伺服电动缸，所述伺服驱动器连接所述伺服电动机以及运动控制模块。优选的，所述的六自由度平台中，所述伺服电动缸的侧壁上安装有两个限位开关，两个限位开关安装于所述伺服电动缸的缸体的首尾两端。优选的，所述的六自由度平台中，所述运动控制模块采用DSP系列的芯片。优选的，所述的六自由度平台中，所述推动机构的数量为6个。优选的，所述的六自由度平台中，所述控制芯片采用ARM系列的芯片。优选的，所述的六自由度平台中，所述拓展接口单元包括若干个通信接口，各个通信接口均连接所述控制芯片。优选的，所述的六自由度平台中，所述嵌入式示教模块包括处理芯片、控制装置以及显示屏，所述控制装置连接所述处理芯片，所述处理芯片还连接所述控制芯片，所述显示屏连接所述控制芯片，其中，所述控制装置包括控制摇杆和控制按钮。优选的，所述的六自由度平台中，所述处理芯片通过485总线连接所述控制芯片。优选的，所述的六自由度平台中，所述处理芯片采用STM32系列的单片机。本技术与现在技术相比具有以下有益效果：有益效果：1、本技术提供的六自由度平台集成了嵌入式控制和示教系统，具有小的使用体积和更高的可移植性；2、集成的嵌入式控制系统内置了I/O单元和拓展接口单元，当六自由度平台所需的功能发生变更时，只需要对I/O单元的接线进行变更，同时更改响应的控制程序即可，具有极高的可拓展性；3、集成了一个嵌入式示教系统，编程人员不仅可以直接在示教系统上编程，也可以将计算机上编写好的程序拷贝到嵌入式示教系统中，进行现场调试和修改。编程人员可以直观的根据六自由度当前的位姿状态进行取点，对编程中的位姿点进行调整，使得六自由度平台的运动控制程序编辑更加直观准确。附图说明图1为本技术提供的六自由度平台的一较佳实施例的结构框图。图2为本技术提供的六自由度平台的一较佳实施例的第一视角的结构示意图。图3为为本技术提供的六自由度平台的一较佳实施例的第二视角的结构示意图。图4为本技术提供的六自由度平台的运动流程图。图5为本技术提供的六自由度平台的拓展功能实现的流程图。图6为本技术提供的六自由度平台的示教功能实现的流程图。具体实施方式本技术提供一种六自由度平台，自身集成了一套嵌入式控制系统和一套嵌入式示教系统，不需要额外外接控制设备，减少了六自由度平台使用的复杂性，精简了六自由度平台使用的体积，同时示教系统提供了六自由度平台运行状态的直观显示，提升了六自由度平台控制代码的位置控制的精准性，极大的提高了六自由度平台的便携性、可拓展性和编程直观性。为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。还需要说明的是，本专利技术实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。请参阅图1至图3，本技术提供的六自由度平台，包括运动机构100、运动控制卡200、若干个推动机构300、嵌入式控制模块400和嵌入式示教模块500。所述运动机构100包括相互平行的上平台110和下平台120，所述下平台120固定在地面上，所述上平台110和下平台120之间通过若干个推动机构300连接，所述运动控制卡200安装于所述下平台120的内部、并与所述推动机构300连接，所述运动控制卡200中设置有用于控制所述推动机构300动作的运动控制模块210。具体来说，所述上平台110为运动平台，整体为六边形，由三条长边和三条短边交替组成。上平台110的中间为圆形镂空，周边分布六个螺纹孔，长边两端螺纹孔中心与圆心夹角为90°，短边两端的螺纹孔中心与圆心夹角为30°；所述下平台120为静止平台，整体为六边形，三条长边与三条短边交替组成。下平台120中间为圆心镂空，周边分布六个圆孔，每个圆孔周围均匀分布四个螺纹孔，长边两端圆孔中心与圆心夹角为90°，短边两端圆孔中心与圆心夹角为30°。请继续参阅图2和图3，进一步的实施例中，所述推动机构300包括伺服电动缸310、伺服电动机320和伺服驱动器330，所述伺服电动缸310的轴的头部通过一球铰311连接上平台110的下表面，所述球铰311安装于所述上平台110的一个螺纹孔中，所述伺服电动缸310的缸体的底部通过一十字联轴器312连接下平台120的上表面，所述十字联轴器312安装于所述下平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六自由度平台，包括运动机构、运动控制卡以及若干个推动机构，其特征在于，还包括一嵌入式控制模块和一嵌入式示教模块；/n所述运动机构包括相互平行的上平台和下平台，所述下平台固定在地面上，所述上平台和下平台之间通过若干个推动机构连接，所述运动控制卡安装于所述下平台的内部、并与所述推动机构连接，所述运动控制卡中设置有用于控制所述推动机构动作的运动控制模块；/n所述嵌入式控制模块包括控制芯片、I/O单元、运动控制模块控制单元、存储单元和拓展接口单元，所述I/0单元、运动控制模块控制单元、存储单元和扩展接口单元均连接所述控制芯片，所述运动控制模块控制单元还连接所述运动控制模块；/n所述嵌入式示教模块连接所述控制芯片，用于输入控制指令并显示运动机构的运动状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种六自由度平台，包括运动机构、运动控制卡以及若干个推动机构，其特征在于，还包括一嵌入式控制模块和一嵌入式示教模块；
所述运动机构包括相互平行的上平台和下平台，所述下平台固定在地面上，所述上平台和下平台之间通过若干个推动机构连接，所述运动控制卡安装于所述下平台的内部、并与所述推动机构连接，所述运动控制卡中设置有用于控制所述推动机构动作的运动控制模块；
所述嵌入式控制模块包括控制芯片、I/O单元、运动控制模块控制单元、存储单元和拓展接口单元，所述I/0单元、运动控制模块控制单元、存储单元和扩展接口单元均连接所述控制芯片，所述运动控制模块控制单元还连接所述运动控制模块；
所述嵌入式示教模块连接所述控制芯片，用于输入控制指令并显示运动机构的运动状态。


2.根据权利要求1所述的六自由度平台，其特征在于，所述推动机构包括伺服电动缸、伺服电动机和伺服驱动器，所述伺服电动缸的轴的头部通过一球铰连接上平台的下表面，所述伺服电动缸的缸体的底部通过一十字联轴器连接下平台的上表面，所述伺服电动机安装在所述伺服电动缸的侧边并通过同步带轮连接所述伺服电动缸，所述伺服驱动器连接所述伺服电动机以及运动控制模块。


3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡自飞，许新建，程江涛，
申请(专利权)人：武汉摩鸣科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42