【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种控制系统及方法，特别是涉及ー种超重环境下精确定位控制系统及控制方法。
技术介绍
土工离心机为土工离心模拟试验提供了重要的研究手段并得到迅速发展。从1931年世界第一台土工离心机在美国哥伦比亚大学诞生后，发展到现在世界上大约有200多台土工离心机。这些离心机为世界土工试验和土建建设做出了重要贡献。超重环境下精确定位技术是土工离心机器人研制的关键技术之一。因为土工离心机器人在离心试验时按预设程序运行，工具头需在模型箱狭小空间完成复杂动作，在超重环境下不允许其位置定位有较大偏差，特别对具有更换工具的多轴机器人系统，对定位精度要求更高。这是因为工具头与工具、工具与工具库支架间一般采用锥销定位，销与销孔的容差较小，要使工具头上的锥销准确插入工具上的销孔和工具上的锥销准确插入工具库支架上的销孔，机器人系统就必须具有较高的位置定位精度。为了使机器人具有较高的空间位置定位精度，就要求机器人空间坐标系内各向都具有较高的定位精度和重复精度。此外，各向在满足精度的同时，还需提供较大的加载力，这样才能使机器人有能力完成复杂的试验操作。2005年中国工程物理研究院总体工...
【技术保护点】
一种超重环境下精确定位控制系统，其特征在于：包括驱动单元、工控机、磁栅传感器和运动控制器，所述驱动单元包括一个伺服电机、一个伺服驱动器和一个旋转变压器，所述旋转变压器安装于所述伺服电机的尾部进行转速检测，所述旋转变压器的信号输出端与所述伺服驱动器的转速信号输入端连接，所述磁栅传感器的磁头安装于被控移动支架上，所述磁栅传感器的信号输出端与所述伺服驱动器的位移信号输入端连接，所述伺服驱动器的控制信号输出端与所述伺服电机的控制信号输入端连接，所述伺服电机的空心轴通过传动装置与所述被控移动支架连接，所述伺服驱动器的通讯接口与所述运动控制器的通讯接口连接，所述运动控制器的通讯接口与所...
【技术特征摘要】
1.ー种超重环境下精确定位控制系统，其特征在于包括驱动单元、エ控机、磁栅传感器和运动控制器，所述驱动単元包括ー个伺服电机、一个伺服驱动器和ー个旋转变压器，所述旋转变压器安装于所述伺服电机的尾部进行转速检测，所述旋转变压器的信号输出端与所述伺服驱动器的转速信号输入端连接，所述磁栅传感器的磁头安装于被控移动支架上，所述磁栅传感器的信号输出端与所述伺服驱动器的位移信号输入端连接，所述伺服驱动器的控制信号输出端与所述伺服电机的控制信号输入端连接，所述伺服电机的空心轴通过传动装置与所述被控移动支架连接，所述伺服驱动器的通讯接ロ与所述运动控制器的通讯接ロ连接，所述运动控制器的通讯接ロ与所述エ控机的通讯接ロ连接。2.根据权利要求I所述的超重环境下精确定位控制系统，其特征在于所述驱动単元为I套，所述驱动単元中的伺服电机的空心轴通过传动装置与所述被控移动支架的ー侧连接，所述磁栅传感器为I个，所述磁栅传感器的磁头安装于所述被控支架的ー侧。3.根据权利要求I所述的超重环境下精确定位控制系统，其特征在于所述驱动単元为2套，每套所述驱动単元中的伺服电机的空心轴分别通过传动装置与所述被控移动支架的两侧连接，每套所述驱动単元中的伺服驱动器的通讯接ロ均与所述运动控制器的通讯接ロ连接，所述磁栅传感器为2个，每个所述磁栅传感器的磁头分别安装于所述被控移动支架的两侧。4.根据权利要求I所述的超重环境下精确定位控制系统，其特征在于所述エ控机与所述运动控制器之间采用无线以太网通讯，所述运动控制器与所述伺服驱动器之间采用CAN通讯。5.根据权利要求I所述的超重环境下精确定位控制系统，其特征在于所述旋转变压器的分辨率为0.8'，精度为±10';所述磁栅传感器的最大分辨率为0.001mm，精度为±0. 025mm。6.一种如权利要求2所述的超重环境下精确定位控制系统采用的控制方法，其特征在于包括以下步骤 (1)通过エ控机内的监控软件进行系统回零点运动，建立參考坐标系； (2)回零完成后根据试验要求通过监控软件设计所述被控移动支架各坐标的运行路径，路径规划完毕且正确后进入步骤(3)； (3)通...
【专利技术属性】
技术研发人员：余小勇，冉光斌，洪建忠，黎启胜，王新伦，张宁平，赵宝忠，彭丽琼，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院总体工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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