一种高刚性气电混合的六自由度冗余动感平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高刚性气电混合的六自由度冗余动感平台，包括固定底盘、六轴伺服电缸系统、四轴气缸系统、动感平台和乘客安全座椅，其特征在于，所述乘客安全座椅位于动感平台上，动感平台底部通过六轴伺服电缸系统装配在固定底盘上，动感平台位于四周与地面之间装配有四轴气缸系统，所述六轴伺服电缸系统主要用以并联连接六套同等规格的伺服电缸。其有益效果：通过气缸控制系统对伺服电缸和气缸协调同步控制，可以保证动感平台在工作过程中的安全性能，实现其运动范围内空间任意缸体的位姿调整，从而实现平台与影片内容、场景更换的灵活跟随。的灵活跟随。的灵活跟随。

【技术实现步骤摘要】
一种高刚性气电混合的六自由度冗余动感平台


[0001]本技术涉及游乐机械设备控制
，特别涉及一种高刚性气电混合的六自由度冗余动感平台。

技术介绍

[0002]近年来，随着现代制造技术的不断升级，人们的休闲娱乐已不满足于过山车、摩天轮等传统娱乐项目的体验，人们对娱乐项目的多样化、个性化提出了需求，特别是近年来虚拟现实技术的不断发展，使得虚拟场景结合硬件的实现场景再现的娱乐项目如雨后春笋般涌现，极大满足了人们休闲娱乐的需求，然而市场上此类项目同质化严重，往往一台设备只能适应特定的几个场景，无法满足场景、影片内容迅速更换的需要。
[0003]此外，部分同类项目设计之初由于平台自由度少的缘故，导致一些动作无法实现，或者平台运动范围限制，也极大限制了场景内容的发挥，最终导致项目体验效果不足。因此，如何提升动感平台工作过程中使用人员的乘坐体验，保障游玩过程的安全性、可靠性，提升动感平台的刚性，成为当前动感平台的一个亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种高刚性气电混合的六自由度冗余动感平台，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术一种高刚性气电混合的六自由度冗余动感平台，包括固定底盘、六轴伺服电缸系统、四轴气缸系统、动感平台和乘客安全座椅，所述乘客安全座椅位于动感平台上，动感平台底部通过六轴伺服电缸系统装配在固定底盘上，动感平台位于四周与地面之间装配有四轴气缸系统，所述六轴伺服电缸系统主要用以并联连接六套同等规格的伺服电缸，伺服电缸首、尾各通过三套虎克铰并联连接，与地面连接固定的三组虎克铰及其它附属结构件为六自由度平台的下部分，三组虎克铰的定位中心形成六自由度平台的下节圆；与主承载骨架连接的三组虎克铰为六自由度平台的上部分，三组虎克铰各自的定位中心形成六自由度平台的上节圆。
[0006]进一步地，所述六轴伺服电缸系统的上下升降运动范围为
±
530mm；左右平移运动范围为
±
340mm；前后平移运动范围为
±
390mm；俯仰运动范围为
‑
13.5
°
~17
°
；左右摇摆运动范围为
±
12
°
；偏航运动范围为
±
10
°
。
[0007]进一步地，所述的六轴伺服电缸系统包括伺服电缸、固定端双头虎克铰和运动端双头虎克铰，所述的固定端双头虎克铰用于将两个伺服电缸的固定部分连接在固定底盘上，所述的运动端双头虎克铰用于将两个伺服电缸的运动部分连接在动感平台上。
[0008]进一步地，所述四轴气缸系统，包括气缸、固定端单头虎克铰和运动端单头虎克铰，所述的固定端单头虎克铰用于将气缸的固定部分连接在地面或安装平台上，所述的运动端单头虎克铰用于将气缸的运动部分连接在动感平台上。
[0009]进一步地，所述伺服电缸设有上、下限位锁定结构，以防止控制器程序出错，导致
各自由度运动范围超行程。
[0010]本技术的技术效果和优点：通过采用伺服电缸和气缸相结合的方式，既能保证动感平台是运动刚性，又能降低动感平台部署成本，通过气缸控制系统对伺服电缸和气缸协调同步控制，可以保证动感平台在工作过程中的安全性能，实现其运动范围内空间任意缸体的位姿调整，从而实现平台与影片内容、场景更换的灵活跟随。
附图说明
[0011]附图1是本技术的高刚性气电混合的六自由度冗余动感平台系统示意图；
[0012]附图2是本技术高刚性气电混合的六自由度冗余动感平台示意图；
[0013]附图3是本技术高刚性气电混合的六自由度冗余动感平台控制方法示意图。
[0014]图中：1、固定底盘，2、六轴伺服电缸系统，21、伺服电缸，22、固定端双头虎克铰，23、运动端双头虎克铰，3、四轴气缸系统，31、气缸，32、固定端单头虎克铰，33、运动端单头虎克铰，4、动感平台，5、乘客安全座椅。
具体实施方式
[0015]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0016]本技术提供了如图1
‑
3所示的本技术一种高刚性气电混合的六自由度冗余动感平台，包括固定底盘1、六轴伺服电缸系统2、四轴气缸系统3、动感平台4和乘客安全座椅5，所述乘客安全座椅5位于动感平台4上，动感平台4底部通过六轴伺服电缸系统2装配在固定底盘1上，动感平台4位于四周与地面之间装配有四轴气缸系统3，所述六轴伺服电缸系统2主要用以并联连接六套同等规格的伺服电缸21，伺服电缸21首、尾各通过三套虎克铰并联连接，与地面连接固定的三组虎克铰及其它附属结构件为六自由度平台的下部分，三组虎克铰的定位中心形成六自由度平台的下节圆；与主承载骨架连接的三组虎克铰为六自由度平台的上部分，三组虎克铰各自的定位中心形成六自由度平台的上节圆。
[0017]进一步地，所述六轴伺服电缸系统2的上下升降运动范围为
±
530mm；左右平移运动范围为
±
340mm；前后平移运动范围为
±
390mm；俯仰运动范围为
‑
13.5
°
~17
°
；左右摇摆运动范围为
±
12
°
；偏航运动范围为
±
10
°
。
[0018]进一步地，所述的六轴伺服电缸系统包括伺服电缸21、固定端双头虎克铰22和运动端双头虎克铰23，所述的固定端双头虎克铰22用于将两个伺服电缸21的固定部分连接在固定底盘1上，所述的运动端双头虎克铰23用于将两个伺服电缸21的运动部分连接在动感平台4上。
[0019]进一步地，所述四轴气缸系统3，包括气缸31、固定端单头虎克铰32和运动端单头虎克铰33，所述的固定端单头虎克铰32用于将气缸31的固定部分连接在地面或安装平台上，所述的运动端单头虎克铰33用于将气缸31的运动部分连接在动感平台4上。
[0020]进一步地，所述伺服电缸21设有上、下限位锁定结构，以防止控制器程序出错，导致各自由度运动范围超行程。
[0021]本技术通过采用并联式六自由度机械系统，驱动机构为六套同规格的伺服电缸21，通过伺服电缸21首、尾的并联连接，最终实现动感平台4的六自由度运动，其中上下升降运动、左右平移运动及前后平移运动可在运动范围内实现三维空间任意一点的定位，而俯仰运动、滚动运动及偏航运动则能改变运动范围内三维空间内任意点的姿态，动感平台4各个自由度方向上的运动通过伺服电缸21的上、下限位锁定，以防止控制器程序出错，导致各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高刚性气电混合的六自由度冗余动感平台，包括固定底盘、六轴伺服电缸系统、四轴气缸系统、动感平台和乘客安全座椅，其特征在于，所述乘客安全座椅位于动感平台上，动感平台底部通过六轴伺服电缸系统装配在固定底盘上，动感平台位于四周与地面之间装配有四轴气缸系统，所述六轴伺服电缸系统主要用以并联连接六套同等规格的伺服电缸，伺服电缸首、尾各通过三套虎克铰并联连接，与地面连接固定的三组虎克铰及其它附属结构件为六自由度平台的下部分，三组虎克铰的定位中心形成六自由度平台的下节圆；与主承载骨架连接的三组虎克铰为六自由度平台的上部分，三组虎克铰各自的定位中心形成六自由度平台的上节圆。2.根据权利要求1所述的一种高刚性气电混合的六自由度冗余动感平台，其特征在于，所述六轴伺服电缸系统的上下升降运动范围为
±
530mm；左右平移运动范围为
±
340mm；前后平移运动范围为
±
390mm；俯仰运动范围为
‑
13.5
°
~...

【专利技术属性】
技术研发人员：周作伟，潘国威，赵勇斌，
申请(专利权)人：江苏博人文化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：