六自由度摇摆台技术参数
工业6轴机器人的主要技术参数
工业6轴机器人的主要技术参数 x
工业六轴机器人技术参数
一、基本性能参数
1.机械结构
基座:铸铁结构
臂节:铝合金结构
轴系:钢制滚动轴承结构
2.动作幅度
有效工作范围: 1500mm
肩关节范围: -90°~90°
肘关节范围: -90°~90°
腰关节范围: -90°~90°
腿关节范围: -90°~90°
脚关节范围: -90°~90°
3.噪音
工作噪音等级:≤ 75dB(A)
4.容积
机身高度:1450mm
机身宽度:1700mm
机身长度:2050mm
5.负载能力
负载范围: 0~5kg
6.运行速度
静态旋转速度: 50°/s
动态旋转速度: 100°/s
7.安全防护
机器人工作区域有安全检测装置及警告系统
二、控制系统
1.控制器
采用英文用户界面,数字I/O接口,Ethercat通讯接口,可实现运动控制和状态监测。
2.控制软件
软件采用英文,兼容Windows XP/7/8/10系统,支持IEC 61131-3标准,可使用上位机对机器人进行参数调节、运动控制等。
3.安全系统
支持机器人运动时自动检测,有故障自动停机,有故障自动报警等功能。
机载无线光通信设备设计及试验验证
机载无线光通信设备设计及试验验证覃智祥;安建欣;李树德;孙晖;曾智龙【摘要】机载无线光通信以其抗电磁干扰特性而备受关注.介绍了一种2.5 Gbps 机载无线光通信设备的设计思路,阐述了无信标光捕获跟踪方案,并对其光学伺服稳定系统组成进行分析.利用相距1.5 km的两个六自由度摇摆台搭建了试验验证系统,在强振动飞行平台模拟环境下对设备样机进行外场通信演示,传输图像清晰稳定,误码率低于10 .测试结果验证了设计思路的可行性.【期刊名称】《中国电子科学研究院学报》【年(卷),期】2016(011)002【总页数】4页(P169-172)【关键词】机载无线光通信;自动跟踪;抗电磁干扰【作者】覃智祥;安建欣;李树德;孙晖;曾智龙【作者单位】中国电子科技集团公司第三十四研究所,桂林541004;中国电子科技集团公司第三十四研究所,桂林541004;中国电子科技集团公司第三十四研究所,桂林541004;中国电子科技集团公司第三十四研究所,桂林541004;中国电子科技集团公司第三十四研究所,桂林541004【正文语种】中文【中图分类】TN929.1无线光通信不受电磁影响,通信容量大,是复杂电磁环境下通信保障的可靠手段,非常适合应用于空地、空空等通信链路。
机载无线光通信设备在工作时需要两端进行精确的对准,才能确保通信链路不中断。
因此,保持强振动、随机运动等机载平台环境下光束的稳定跟踪,是机载无线光通信设备工程化的难点之一[1]。
本文针对该平台特点设计了高性能的伺服稳定系统,有效地降低了强振动带来的干扰,完成了一款机载无线光通信设备的研制,并利用六自由度摇摆台模拟飞行平台振动,实现了1.5 km 外场试验验证。
实际飞行试验成本高昂,因此在地面进行机载平台模拟的方式是常用验证手段。
目前现有的平台模拟方式多为基于光学式视轴抖动法的室内桌面系统,利用快速倾斜镜控制激光束的二维抖动以模拟机载平台运动,激光束经平行光管传输后由机载激光设备跟踪接收[2-3],该方法操控灵活,系统紧凑,但不便于大角度、双动态跟瞄的演示,而且没有考虑湍流影响的因素。
六自由度运动平台设计方案
六自由度运动平台设计方案1概述YYPT原理样机用原库房留存的345厂的直流电机作为动力源,直流驱动器及工控机作为控制系统元件,采用VB软件进行控制软件的编制,因设计及器件选型的原因,导致YYPT原理样机,在速度、精度、运动规律上等几个技术指标无法满足原规定的指标要求,现在此基础上进行优化方案的设计。
2原理样机技术状态2.1原理样机方案2.1.1组成原理样机采用工控机作为系统的控制单元,工控机内配有研华PCI1716和PCI1723作为A/D和D/A模拟量卡,驱动器采用AMC公司的型号为12A8的伺服驱动器,并配有直流可调电源其输出电流可达到150A,采用KH08XX(3)电动缸作为运动平台的六条支腿,电动缸上安装有电阻尺作为位置反馈器件,上平台与电动缸连接采用球笼联轴器,下平台与电动缸连接采用虎克铰链方式。
具体产品组成表见表2.1。
2.1.2结构方案六自由度运动平台是由六条电动缸通过虎克铰链和球笼万向节联轴器将上、下两个平台连接而成,下平台固定在基础上,借助六条电动缸的伸缩运动,完成上平台在三维空间六个自由度(X,丫,Z,a,B, 丫)的运动,从而可以模拟出各种空间运动姿态。
图1六自由度平台外形图a)球笼联轴器(如图2所示)采用球笼铰链与上平面连接。
球笼铰链结构简单、体积小、运转灵活、易于维护。
初选球笼铰链型号BJB (JB/T6139-1992),公称转矩Tn=2000N/m,工作角度40度,外径D=68mm,轴孔选用圆柱孔d=24mm,总长度L1=148mm ,转动惯量为0.00008kg.m2,重量5kg。
图2球笼联轴器b)虎克铰链(如图3所示)采用虎克铰链与下平面连接。
万向节铰链传动效率高,允许两轴间的角位移大,适用于有大角位移的两轴之间的连接,一般两轴的轴间角最大可达35o~45o,噪音小,对润滑要求不高,传递转矩大,而且使用可靠,因此获得广泛的应用。
图3虎克铰链F固定板的连接(如图4所示)F 固定板与电动缸用法兰连接初选深沟球轴承型号61808 (GB/T276-1994),额定载荷 Cr=5.1kN ,外径D=52mm ,轴承孔选用 d=40mm ,宽 B=7mm ,重量 0.26kg 。
六自由度液压平台系统的设计与有限元分析
摘要六自由度运动平台是一种空间运动的模拟器,在其允许的工作范围内可完成任意空间运动的模拟,目前已广泛运用于军事、航天航空、游戏娱乐、汽车制造等领域。
其工作原理:下平台固定,借助六支油缸的伸缩运动,完成上平台在空间六个自由度(X,Y,Z,α,β,γ)的运动,从而可以模拟出各种空间运动姿态。
六自由度运动平台系统是由液压站、工作平台、伺服系统和电气控制系统组成。
液压站包括泵组、蓄能器组、阀组、滤油器组、油箱、冷却器组及附件等。
工作平台是由上平台、下平台、6个虎克铰链、6个球铰链及其他附件等组成。
伺服系统包括伺服放大器、比例伺服阀、伺服油缸、位置传感器、伺服电机等。
电气控制系统包括继电器、按钮、限位开关、熔断器等电气元件。
在本次设计中,首先确定六自由度运动平台系统的工作方式:由液压站提供动力,使液压缸运动,6个液压缸并联运动带动工作平台在空间6自由度的运动;位移传感器将位移信号传送给伺服控制系统,并转换信号控制伺服阀的阀芯运动从而控制液压油的流量,进而控制液压缸的进给量与进给速度;设计电气原理图,控制整个系统的开关、报警、紧急制动等。
本次设计完成内容有:1、工作平台的总设计:确定工作平台的结构并计算自由度确定结构的合理性,再根据参数设计上平台与下平台的大小与结构。
2、根据计算,选定液压缸的型号为:CK F/20-80/56*0400-C406-A-B1E3X1Z3。
3、确定液压原理图,设计液压站,计算相关参数并对相关零件进行选型,以及油箱、油箱盖、阀块的设计。
4、确定伺服系统,根据计算,对相关零件进行选型。
5、设计电气原理图,控制整个系统的开关、报警、紧急制动等。
6、对油箱体理想化后进行有限元分析并得出结论。
关键词:六自由度,液压,六自由度液压平台,有限元分析,液压站目录1 绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2六自由度平台国内外研究状况 (2)1.3 课题研究方案 (3)2 总方案设计 (5)2.1设计思路 (5)2.2液压站组成设计 (5)2.3工作台组成设计 (8)2.4液压油走向设计 (8)2.5 控制系统设计 (10)3 六自由度工作台结构设计 (11)3.1工作台的总体设计 (11)3.2六自由度平台的合理性分析 (13)3.3上平台与下平台的设计 (13)4 液压缸的选型 (17)4.1确定油缸的最大推力 (18)4.2确定油缸的基本尺寸 (19)4.3确定油缸的工作压力 (20)4.4确定所用位移传感器的类型 (20)4.5确定安装方式 (20)4.6行程的确定 (21)4.7缓冲器的选择 (21)4.8支撑环的选择 (22)4.9密封形式的选择 (22)4.10油口和缓冲调节器的组合位置 (23)4.11阀安装底板 (24)4.12确定液压缸型号 (24)5 液压站的设计 (26)5.1确定液压系统原理图 (26)5.2液压泵的选型 (27)5.3电机的选型 (29)5.4蓄能器的选型 (30)5.5过滤器的选型 (30)5.6冷却器的选型 (31)5.7温度表选型 (31)5.8压力表的选型 (32)5.9液位计的选型 (32)5.10阀块的设计 (32)5.11 油箱的设计 (33)5.12 油箱盖的设计 (35)6 伺服系统的设计 (36)6.1 比例伺服阀的选型 (36)6.2 先导式溢流阀的选型 (37)6.3 伺服放大器的选型 (39)6.4 位移传感器的选型 (39)7 电气原理图的设计 (40)7.1 主电路的设计 (40)7.2 控制电路的设计 (41)8 有限元分析 (43)致谢 (47)参考文献 (48)1 绪论1.1 课题背景及意义六自由度运动平台是一种空间运动的模拟器,在其允许的工作范围内可完成任意空间运动的模拟,目前已广泛运用于军事、航天航空、游戏娱乐、汽车制造等领域。
六自由度运动系统技术指标
公司
MIL-STD-1558空勤人员训练模拟器六自由度运动系统要求
位移
速度
加速度
初始加速度变化率
垂直
±34英寸
±24英寸/秒
±0.8g
±4g/秒
横向
±34英寸
±24英寸/秒
±0.6g
±3g/秒
纵向
±34英寸
±24英寸/秒
±0.6g
±3g/秒
俯仰
±25度
±20度/秒
±20度/秒2
±0.9g
横向
±0.8M
±0.8M/s
±0.8g
纵向
±0.92M
±0.8M/s
±0.7g
俯仰
+34°,-32°
±25°/s
±200°/s2
横滚
±28°
±25°/s
±200°/s2
航向
±30°
±25°/s
±200°/s2
响应频率
-3db频率
90相移频率
净载荷
上三角形边长
下三角形边长
CAE 600型六自由度运动系统技术指标
15°
±2dB
0.5—1.0
40°
±4dB
1.0—1.7
90°
±8dB
1.7—5.0
无数据可用
可觉察到的暗示
静态精度
在实际的和指定的平台位置之间的静态误差应小于满刻度的1.0%
公司
GJB 2021-94飞行模拟器六自由度运动系统设计要求
位移
速度
加速度
突发加速度变化率
升降
±86cm
±60cm/s
±0.8g
±0.61M/s
六维台样本
32 kg
Rack 19″ ,3U 450×435×133 mm
以太网 230 V AC 50-60 Hz
轴坐标
范围
(1)
分辨精度
线行程 Tx
±75 mm
0.5 μm
线行程 Ty
±75 mm
0.5 μm
线行程 Tz
±50 mm
0.5 μm
角度轴 Rx
±15°
2.5 μrad
±20 mm
0.1 μm
线行程 Ty
±20 mm
0.1 μm
线行程 Tz
±10 mm
0.1 μm
角度轴 Rx
±10°
2 μrad
角度轴 Ry
±10°
2 μrad
角度轴 Rz
±15°
2 μrad
(1). 当其他轴在零位,以上平台中心为旋转点,此轴线角的最大值。 (2). 在每一个正负运动的方向,重复精度都会有正负 2 的误差。
AIRE 望远镜(印度)
六维台
有效负载 上平台尺寸 平台零位高度
重量 环境
控制
从垂直到水平负载达 到 500kg ø500 mm
~450 mm
90-120 kg 温度 -20℃ --40℃
湿度达 90%
控制盒尺寸 (W×D×H)
界面
需求电源
600×550×850 mm
以太网 120-240 V AC/8A
08
Sures
应用: 望远镜的定位 高精度定位 光学调整 无线测验 天线鉴定
技术参数 : 有效负载:500KG 分辨精度:0.1um 低交叉连轴运动 6DOF 低交叉耦合运动
SURES 是定位精度非常高的六维台。 它具备高刚性和高精度,专门设计 精密调节巨大望远镜的次镜。
六自由度平台功率及推力计算
六自由度平台所需功率及推力计算Sky16807@QQ:44915263一、单缸运动A. 按功率计算单缸运动,1秒内,单缸从行程0运作到行程100,造成平台的重心位置从614提高到631.2,六人平台加座椅,总重按照1吨计算。
根据功能原理:电动缸所做的功= 平台重力势能的提高⋅P=mght()3310⨯⨯-⋅⨯=6312.P-10614101P=172wB. 按受力分析计算将平台看作杠杆,单缸的升起,顶动杠杆绕着支点转动。
支点,由于六自由度平台不是简单的杠杆,运动时,支点位置漂浮并转移,不好找。
但是一个简单的道理,支点离该缸越近,该缸越省力,但是为了计算的可靠,我们认为,支点为离该缸最远的转动点。
六个缸的头尾支点分布在直径800的圆周上,于是认为单缸的力臂为800,同时,缸与水平面成角46°,由杠杆平衡:=⋅F0⋅⋅sin46400mg8006950F=N÷P3=⨯==-FS⨯695t/w1016950100单缸运动,行程刚开始时,为最费力的时刻。
当单缸继续升起,该缸越趋于垂直状态,有效分力更大;另一方面,单缸运动,平台开始转动,重心也会朝支点方向移动,该缸将更加轻松,所需的力气减小。
二、双缸运动双缸运作,分为相邻、相隔、相向三种情况。
如果是相邻缸,则和单缸运作相比,势必更省力,所需功率更小。
A. 相向的两缸对岸相向的两缸,同时运作,会造成平台的曲线平移,平移个过程中,既有水平移动又有垂直升高。
A-1 功能原理mgh t P =⋅()33106141.646101012P -⨯-⨯⨯=⋅w 5.160P =A-2 按受力分析计算相向两缸刚开始启动,两缸共承担也一直承担1/3的总重。
3/mg 46sin F 2=︒⋅N 1031.2F 3⨯=w 2311101001031.2t /FS P 34=÷⨯⨯⨯==-B. 相隔的两缸相隔的两缸的同时运作,平台将既倾转、又旋转、又升高。
六自由度运动平台施工方案
六自由度运动平台施工方案一、平台机械结构设计设计概述:六自由度运动平台将采用高强度材料构建,以确保其稳定性和耐用性。
平台结构需能够支持各种动作要求,并提供足够的刚性和稳定性。
动力系统:设计包括电动马达、减速器和传动机构等,用于提供平台所需的动力和精确的运动控制。
传感器配置:安装位置传感器和力传感器,用于实时监测平台的实际位置和受到的力,为控制系统提供反馈。
二、运动控制系统方案控制系统架构:采用基于微处理器的实时控制系统,包括运动控制器、驱动器和电源等。
控制算法:利用先进的控制算法,如PID控制、模糊控制等,确保平台运动的平稳性和精确性。
通信协议:系统内部通信采用高速、稳定的通信协议,确保各组件间的数据交换实时可靠。
三、演示软件功能实现图形用户界面:开发直观、易用的图形用户界面,用于展示平台运动状态、控制参数等。
运动模拟:软件具备模拟运动功能,可在无实际硬件连接的情况下进行模拟测试。
数据记录与分析:软件能够记录平台运动数据,并提供数据分析功能,用于评估系统性能和优化控制策略。
四、交付地点与安装要求交付地点:明确平台的交付地点,确保运输和安装的顺利进行。
安装要求:提供详细的安装说明,包括安装环境要求、安装步骤和注意事项等。
五、软硬件功能要求硬件要求:列出系统所需的硬件配置,包括处理器、内存、存储等。
软件要求:说明系统运行的软件环境,包括操作系统、编程软件等。
六、控制策略实施方案路径规划:设计合理的路径规划算法,确保平台按照预定轨迹准确运动。
实时调整:系统具备实时调整能力,能够根据实时反馈数据对运动轨迹进行微调。
七、调试与测试流程调试步骤:提供详细的调试步骤,包括系统校准、功能测试等。
测试方法:采用多种测试方法,如单元测试、集成测试和系统测试等,确保系统的稳定性和可靠性。
八、安全操作与维护指南安全操作:制定安全操作规范,包括操作人员的资质要求、操作环境的安全条件等。
维护保养:提供设备维护保养建议,包括定期检查、更换易损件等,确保系统长期稳定运行。
六自由度机械臂
产品概述RoboArm-II是博创RoboArm小型机械臂的升级产品。
它是一套具有6个自由度的典型串联式小型机械臂,并配有小型手爪式电动夹持器,可用于工业机器人原理及应用教学、空间机构学、机器人动力学与运动学教学,并可作为小型机器人的执行器。
RoboArm-II主体采用高强度铝合金结构,具有6个关节自由度,最大伸展长度0.5米,最大负载0.3kg,其各个关节采用数字式伺服电机控制,总线式通讯,各个关节均具有位置、速度、电流反馈。
具有完善的加减速控制和PID控制,参数可灵活调整,可轻易完成运动学正解、逆解实验,可进行人工示教。
其各个关节采用高速串行总线通讯,通讯速率达1Mbps。
供电系统为12V供电,控制器采用MultiFLEX2-AVR控制器,开发环境基于Windows 和创意之星机器人套件的架构,支持图形化编程、人工示教或C语言编程。
配有开发指南和实验教程,可由学生动手操作体验、完成工业机器人相关实训课程。
性能参数 项目参数 说明 展开尺寸(长宽高)300x250x650mm 材质高强度铝合金 重量机器人本体: 9.0kg (含底座) 控制柜: 5.5kg 末端典型负载0~0.3kg 关节伺服电机数字式一体化直流伺服电机 总线式通讯,速率1Mbps 电源容量12VDC/最大10A 含12V/10A 交流电源适配器 末端执行器小型电动夹持器 编程调试环境PC 机, NorthSTAR 图形化机器人开发环境 机器人控制器MultiFLEX2-AVR 12个I/O ,TTL 电平8个A/D 输入,0~5VDC可扩展额外20个自由度的 UART 总线接口扩展接口 2个RS-422总线接口通讯方式 USB 或RS-232接口文档和技术资料 DVD 光盘一张,含机器人实验指导手册、开发文档、源代码、DEMO 程序、电路图等技术资料关节参数: 关节 说明 极限运动行程最高速度 关节分布图 DOF1 腰部旋转 -150〫~+150〫200〫/s DOF2 肩部俯仰 -90〫~+90〫120〫/s DOF3 肘部俯仰 -90〫~+90〫150〫/s DOF4 腕部旋转 -150〫~+150〫200〫/s DOF5 腕部俯仰 -120〫~+120〫180〫/s DOF6 腕部倾动 -120〫~+120〫180〫/s 夹持器 开/合0~60mm 200mm/s 典型应用领域l机电一体化专业教学实验 l机器人运动学、动力学教学实验 l小型机器人平台执行器 l 工业机器人入门学习和体验实训。
摇摆试验台设计说明书毕业论文
摇摆试验台摘要本次设计的主要部分为摇摆试验台。
它在工业,机械,军事等方面有着很大的地位。
摇摆试验台一般用在船用、车用或者机用设备的调试与进行模拟训练,再者可以用于工厂化,自动化,机械化以与军事化的实验设备。
一般来说可以通过摇摆试验台来进行各方面模拟训练,以与实际操作。
其主要功能主要有有以下三个方面:1.位姿模拟、正弦波模拟、单自由度运动、多自由度复合运动。
2.路谱滤波处理,随机波复现,路谱、海浪谱、飞行谱复现等功能。
3.可以提供同步、外同步数据输出控制接口。
第一,我们可以依据摇摆试验台地工作地情况以与记忆性能,初步的来进行X 轴Y轴Z轴的结构分析重量计算,然后进行设计控制系统。
还有软件以与硬件的结构;第二,一般来说可以针对其主要模拟来进行数据分析。
这样的话就对后续地摇摆试验台地设计打下了基础。
以与对各支撑伸缩杆所受到地复杂化以与负载地干扰从而进行系统化深刻化地研究;第三,通过对摇摆试验台整体结构分析地参数以与位置来对输出地误差问题,从而来建立了补偿模型,这样的话即从理论上明确的提出了位置误差地补偿方法;最后,针对摇摆试验台机动性高,系统稳定等特点,本设计总结提出了一种两种控制相结合的控制策略,并进行实验推导以与理论实验验证。
通过实验数据得出来实验稳态精度;其最主要的还是是同时克服了作用地影响。
进而使摇摆试验台的系统更加完善更加稳定。
关键词:摇摆试验台位置误差控制借口路谱AbstractThe main part of this design is shaking table. It plays an important role in industry, machinery, military affairs and so on. The swing test platform is generally used for the commissioning and simulation training of marine, automotive or aircraft equipment, and can be used in factory, automation, mechanization and militarization of laboratory equipment. Generally speaking, it is possible to carry out various aspects of simulation training and actual operation by means of a shaking table. Its main functions mainly include the following three aspects:1. pose simulation, sine wave simulation, single degree of freedom motion, multi degree of freedom compound motion.2. channel spectrum filtering, such as random wave repetition, road spectrum, ocean wave spectrum, flight spectrum reappearance and so on.3. can provide internal synchronization and external synchronization data output control interface.First, we can carry out the structural analysis, weight calculation, and design control system of X axis, Y axis, Z axis, based on the shaking table test, the working conditions of the platform and the memory performance. And the software and hardware architecture;Second, in general, data analysis can be carried out for its main simulation. In this way, it laid a foundation for the design of the subsequent rocking test platform. As well as the complexity of the support telescopic rod and the interference of the load, so as to make a systematic and profound study;Third, through the rolling test platform overall structure analysis of parameters and the position of the error output, so as to set up a compensation model, it is clear from the theory put forward position error compensation method;Finally, in view of the high maneuverability and stability of the swing test rig, a control strategy combining two kinds of control is proposed, and the experiment is deduced and the theoretical experiment is verified. The steady-state accuracy of the experiment is obtained by experimental data. The most important thing is to overcome the influence of action simultaneously. And then make the swing test platform more perfect and more stable.Keywords shaking table: positionerror control excuse road spectrum摘要I关键词:IAbstract (II)Keywords shaking table: II绪论11.1 课题研究目的11.2摇摆试验台简介11.3摇摆试验台背景31.4摆试验台国外发展现状41.5课题的来源、目的和意义51.5.1课题的主要研究目的61.5.2课题意义61.6课题容7第2章三自由度摇摆试验台总体设计72.1引言72.1.1三自由度摇摆试验台的结构方案72.1.2三自由度摇摆试验台的性能指标92.1.3三自由度摇摆试验台的基本组成102.2三自由度摇摆试验台机械本体设计122.2.1三自由度摇摆试验台功能实现132.3三自由度摇摆试验台液压系统设计202.3.1液压系统202.3.2 液压刚的工作202.3.3液压刚的尺寸21第3章三自由度摇摆试验台三维建模与有限元分析223.1引言223.2三自由度摇摆试验台三维实体建模223.2.1三维实体的特点223.3三自由度摇摆试验台关键部件的有限元分析23第4章钢丝234.1钢丝球轴承234.2赫兹理论和椭圆接触区244.3接触单元254.4本章小结25第5章六自由度摇摆试验台位姿误差研究265.1 引言265.2 六自由度摇摆试验台位姿误差分析概述265.3 六自由度摇摆试验台位姿误差数学模型285.4 六自由度摇摆试验台位姿误差补偿305.5 综合分析30结论31参考文献32致36绪论摇摆试验台在近几年的发展中,从最早的航空航天军事发展中,逐渐被工厂化,更多的被用到各类大型机械设备,实验设备,他可以作为模拟海洋的动态性测试的关键设备,主要也用于船舶在海洋上的状态模拟,也可以用来测试各类光电设备,导航设备的性能。
并联六自由度运动平台
并联六自由度运动平台1.概述并联六自由度运动平台通过六个驱动缸(伺服缸或电动缸)的协调伸缩来实现平台在空间六个自由度的运动,即平台沿x、y、z向的平移和绕x、y、z轴的旋转运动(包括垂直、水平、横向、俯仰、侧倾和旋转六个自由度的运动),以及这些自由度的复合运动。
并联六自由度运动平台可用于机器人、飞行模拟器、车辆驾驶模拟器、新型加工机床、及卫星、导弹等飞行器、娱乐业的运动模拟(动感电影摇摆台)、多自由度振动摇摆台的精确运动仿真等。
图0-1:六自由度及其坐标系定义图我公司通过自行设计、安装调试,并开发控制软件,同时采用进口关键件对并联六自由度运动平台进行研究开发,目前已完成多套六自由度运动平台应用,典型应用有列车风档液压仿真试验台、F1国际赛车运动仿真台、汽车驾驶模拟器、飞机和飞碟运动模拟器、振动谱试验、海浪模拟试验等。
六自由度运动平台的研制,涉及机械、液压、电气、控制、计算机、传感器,空间运动数学模型、实时信号传输处理、图形显示、动态仿真等一系列高科技领域,是液压及控制技术领域的顶级产品。
2.系统组成2.1液压伺服类典型的液压式并联六自由度运动平台主要由机械系统、液压系统、控制系统硬件和控制系统软件四部分组成。
机械系统主要包括:承载平台、上下连接铰链、固定座。
液压系统主要包括:泵站系统、伺服阀、驱动器、伺服油缸和阀块管路。
控制系统硬件主要包括:实时处理器、伺服控制单元、信号调理单元、监控单元和泵站控制单元。
控制系统软件包括:实时信号处理单元、实时运算单元、伺服控制和特殊要求处理单元。
2.2 电动伺服类电动式并联六自由度运动平台则将伺服油缸用电动缸代替,而伺服阀、泵站系统及阀块管路等则相应取消,增加运动控制单元。
具有系统简洁、响应速度快等优点,是多自由度平台今后重点发展的方向。
3.主要技术参数以下参数为液压类平台典型值,具体可按用户要求设计制造。
3.1平台主要参数平台最大负载:静态≥2000KG,动态≥3000KG。
摇摆制粒机参数
摇摆制粒机参数
摇摆制粒机是一种常用的制粒设备,适用于制备粉状、颗粒
状和结块状物料。
以下是摇摆制粒机的常见参数:
1.生产能力:摇摆制粒机的生产能力是衡量其处理能力的重
要参数。
通常以单位时间内制粒的重量或体积来衡量,例如
kg/h或L/h。
2.电机功率:摇摆制粒机的电机功率决定了其驱动力的强弱,越大的电机功率意味着更高的生产能力和更强的制粒能力。
电
机功率通常以千瓦(kW)为单位。
3.摇摆速度:摇摆制粒机的摇摆速度决定了物料在制粒过程
中的运动速度和摆动幅度。
摇摆速度通常以每分钟(rpm)为
单位,可以根据物料的性质和所需的制粒效果进行调整。
4.摇摆角度:摇摆制粒机的摇摆角度是指物料在摇摆过程中
的摆动幅度,即摇摆机构的摇摆角度。
摇摆角度通常用度(°)
来表示,可根据物料的性质和制粒要求进行调整。
5.出料粒度:摇摆制粒机的出料粒度是指制备后的颗粒的大
小范围。
可以通过调整摇摆速度、摇摆角度和物料的滴流速度
来控制出料粒度。
6.材料:摇摆制粒机通常使用不锈钢或碳钢制作,以确保设
备的耐腐蚀性和结构稳定性。
摇摆制粒机的内部涂层通常采用
特殊的防粘涂层,以减少物料的附着和积聚。
以上是摇摆制粒机的一些常见参数,不同型号的摇摆制粒机可能会有一些细微的差别,具体的参数可以根据实际需求和设备厂商提供的规格进行参考。
六自由度运动平台
六自由度运动平台
六自由度运动平台是一种使用机械臂于电动机和传感器的组合,可实现六自由度运动的运动系统。
能够实现的运动可包括六种不同的方向—头部旋转、左右横、上下前后移动,以及左右摆动的六种活动形式,在实现先进机械臂的产品中,这是一项核心技术,也是最基础技术。
六自由度运动平台通常由机械手臂部分和电动机支架部分组成。
机械臂部分包括各种连接体,主要是用于支撑型臂的受力部分,传送旋转力量,支撑机械臂,定位,实现各种六自由度运动。
电动机支架部分主要用于支撑电动机和实现变矩传递,其中结合严格的机械参数,保证机械臂的精确运动。
六自由度运动平台充分利用六种不同的运动方式,实现各种活动,可以满足多种运动应用场景,无论是复杂环境下做导航,还是在固定环境下作定点抓取物体。
六自由度运动平台也可以应用到医疗行业,在未来医疗技术中,我们将看到越来越多的机器人和六自由度运动平台的应用,为疾病的预防,诊断和治疗提供更好的解决方案。
六自由度运动平台具备多项优势,它可以支持各种复杂的运动,提供稳定的动态数据,用于精确的控制和精确的定位,此外,六自由度运动平台的配置灵活,可以根据不同的环境需求,进行定制配置,以满足各方面的应用需求,是目前不可替代的关键部件。
总而言之,六自由度运动平台可以实现复杂的机械臂运动,解决多种应用场景下的运动要求,具有广泛的应用前景,是一项关键技术,受到多个行业的瞩目。
六自由度平台功能简介
北京星光凯明动感仿真模拟器中心2011年10月9日六自由度机电运动平台广泛的应用于飞机、舰船、车辆的运动仿真和人员训练。
六自由度运动平台能在空间六个自由度上做任一自由度的单自由度运动,也能做任意几个自由度的复合运动。
由于采用全数字控制的伺服系统作为平台运动的执行机构,因此,平台运动光滑连续,可产生高频响的快速运动,亦可实现低速下的平稳运动。
这类平台特别适合对不同路况条件下以不同车速运行的车辆进行动态模拟,以及对不同海况下的海上航行进行运动模拟。
我们是生产数控六自由度运动平台的专业化企业,具有多年从事仿真工作所积累的理论基础和实践经验。
拥有一支高素质的技术队伍和完备的生产基地。
曾经生产过的产品有:全数字六自由度飞行模拟器、特种车辆三自由度液压试验台、特种车辆四自由度液压摇摆台、特种车辆六自由度试验台、特种车辆倾斜试验台、全数字六自由度地震模拟平台、数控六自由度坦克工程模拟器运动平台和舰船用六自由度仿真设备等(详见用户名单)。
在产品的性能、质量以及产品中高科技的含量等方面均得到仿真界的高度评价。
六自由度的定义六自由度运动是指在X-Y-Z三维空间内分别沿X、Y、Z轴的平动运动和分别绕X、Y、Z轴的转动运动。
将绕X轴的转动定义为滚转ϕ,将绕Y轴的转动定义为俯仰θ,将绕Z轴的转动定义为偏航χ。
如下图所示: xYZ具体指标如下:机电式六自由度平台技术性能(一)主要功能:1.总载荷200kg2. 1-6个自由度任意组合的多自由度复合正弦运动,幅值、频率均可以人为设定3. 正弦复合运动4. 随机运动5. 对实测路面谱、海浪谱的运动复现6. 运动平台满载条件下可以运动到任意位置,并锁定。
7. 具有机械、电器、软件多重安全保护措施8. 测试系统(选件)实时采集六台缸的位置信号,通过反变换算法算得平台的位姿数据,并以曲线和数字两种方式在屏幕上实时显示,测试数据还可以实时输出。
9. 数据端口开放,可自由导出和输入。
(二)可执行标准:1.国军标GBJ15023-91《军用设备环境试验方法倾斜和摇摆试验》2.GJB2021-94《飞行模拟器六自由度运动系统设计要求》3.GJB1395-92《飞行模拟器通用规范》设计4.电磁兼容性设计按《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》执行5.机械结构设计按GBJ17-1988钢结构设计规范6.GB3811-83起重机设计规范。
并联六自由度运动平台
并联六自由度运动平台1.概述并联六自由度运动平台通过六个驱动缸(伺服缸或电动缸)的协调伸缩来实现平台在空间六个自由度的运动,即平台沿x、y、z向的平移和绕x、y、z轴的旋转运动(包括垂直、水平、横向、俯仰、侧倾和旋转六个自由度的运动),以及这些自由度的复合运动。
并联六自由度运动平台可用于机器人、飞行模拟器、车辆驾驶模拟器、新型加工机床、及卫星、导弹等飞行器、娱乐业的运动模拟(动感电影摇摆台)、多自由度振动摇摆台的精确运动仿真等。
图0-1:六自由度及其坐标系定义图我公司通过自行设计、安装调试,并开发控制软件,同时采用进口关键件对并联六自由度运动平台进行研究开发,目前已完成多套六自由度运动平台应用,典型应用有列车风档液压仿真试验台、F1国际赛车运动仿真台、汽车驾驶模拟器、飞机和飞碟运动模拟器、振动谱试验、海浪模拟试验等。
六自由度运动平台的研制,涉及机械、液压、电气、控制、计算机、传感器,空间运动数学模型、实时信号传输处理、图形显示、动态仿真等一系列高科技领域,是液压及控制技术领域的顶级产品。
2.系统组成2.1液压伺服类典型的液压式并联六自由度运动平台主要由机械系统、液压系统、控制系统硬件和控制系统软件四部分组成。
机械系统主要包括:承载平台、上下连接铰链、固定座。
液压系统主要包括:泵站系统、伺服阀、驱动器、伺服油缸和阀块管路。
控制系统硬件主要包括:实时处理器、伺服控制单元、信号调理单元、监控单元和泵站控制单元。
控制系统软件包括:实时信号处理单元、实时运算单元、伺服控制和特殊要求处理单元。
2.2电动伺服类电动式并联六自由度运动平台则将伺服油缸用电动缸代替,而伺服阀、泵站系统及阀块管路等则相应取消,增加运动控制单元。
具有系统简洁、响应速度快等优点,是多自由度平台今后重点发展的方向。
3.主要技术参数以下参数为液压类平台典型值,具体可按用户要求设计制造。
3.1平台主要参数平台最大负载:静态≥2000KG,动态≥3000KG。
六自由度平台
(一)六自由运动平台介绍六自由度液压平台技术参数六自由度运动平台是由六支油缸,上、下各六只万向铰链和上、下两个平台组成,下平台固定在基础上,借助六只油缸的伸缩运动,完成上平台在空间六个自由度(α,β,γ, X,Y,Z)的运动,从而可以模拟出各种空间运动姿态。
六自由度运动平台涉及到机械、液压、电气、控制、计算机、传感器,空间运动数学模型、实时信号传输处理等一系列高科技领域,因此六自由度运动平台是液压和控制领域水平的标志性象征。
主要包括平台的空间运动机构、空间运动模型、液压系统、控制系统。
1 六自由度平台空间机构技术参数六自由度平台结构效果图如图1所示。
图1 六自由度平台六自由度运动平台由上下平台和六个液压油缸组成。
六个液压缸上端点两两组成上平台三个支点,六个液压缸下端点两两组成下平台三个支点。
上下三个支点分别在假设的圆周上,并且是120o等分,既分别是两个等边三角形的顶点。
根据不同的运动范围,油缸的行程和上下平台半径不同。
结构如图2所示。
图2 六自由度平台结构图根据标书要求,六自由度平台结构参数如下:上平台半径: 0.8m;下平台半径:0.85m ;油缸最低行程时上下平台垂直距离:约1.17m;油缸行程:±0.20m。
2 六自由度平台空间运动空间运动的目标是实现平台在空间运动的三个姿态角度和三个平动位移,即俯仰、滚转、偏航、上下垂直运动、前后平移和左右平移,及六个姿态的复合运动姿态。
而空间目标是通过六个液压缸的行程实现的,这就需要一个空间的运动模型完成空间运动的转换,假设空间运动的目标俯仰、滚转、偏航、上下垂直位移、前后平移和左右平移用α,β,γ,X,Y,Z表示,六个油缸的行程用L(i)(i=1、2、3、4、5、6)表示。
整个运动模型如下:L(i)=TT(α,β,γ,X,Y,Z)其中,TT是一个空间转换矩阵模型。
由此实时算出每一运动时刻液压油缸的行程。
液压油缸的理论行程再通过D/A接口的转换,给出实际行程值。
海上医疗救护模拟救治舱室的设计
海上医疗救护模拟救治舱室的设计魏冰; 殷明; 罗晶; 王海威; 庄严; 孟莹【期刊名称】《《海军医学杂志》》【年(卷),期】2019(040)005【总页数】3页(P396-398)【关键词】模拟舱室; 医疗救护; 仿真训练【作者】魏冰; 殷明; 罗晶; 王海威; 庄严; 孟莹【作者单位】100048 北京解放军总医院第六医学中心【正文语种】中文【中图分类】R82由于计算机、数字液压、虚拟现实等技术的发展更加成熟,风浪仿真及运动平台控制研究历史悠久,方向专注,成果显著[1]。
海上医疗救护模拟救治舱室能够更加精确的模拟现实的情况,这将为海上医疗救护研究提供一种重要的实验研究方法。
1 资料与方法1.1 系统设计 (1)组成:①模拟手术舱基本尺寸与常规医疗救护船手术舱室1∶1设定,模拟急救舱尺寸相同,四周设计有透视窗;②模拟手术舱/模拟急救舱总重量不超过6自由度摇摆平台称重的20%,整个模拟救治舱及必要配套设备总质量不超过6自由度摇摆平台承重的50%;③根据训练需要,在多个位置预设集成的水、电、气及机械接口,能够保证模拟手术和急救所必须的众多医疗设备,在摇摆运动范围内正常工作;④因承担手术训练任务,拟包括的医疗设备为:麻醉机、微量泵、心电图机、监护仪、吊塔、氧气瓶、手术床、无影灯、手术动力系统等。
主要医疗设备除必要的电、水、气接口外,均需在海浪摇摆环境下进行安全固定,需在舱体内四周配备大量可靠的机械固定装置与接口。
(2)结构:模拟救治舱室按照某医疗救护船全比例尺寸进行舱室设计,按照海上医疗救治所需医疗设备进行舱内布置,用于安装医疗救护模拟研究设备及实验辅助设备等,是医疗救治模拟实验人员的集中操作部位。
主要由模拟手术舱、模拟急救舱、医疗设备及接口等构成,见图1~3。
图1 模拟救治舱室内部结构俯视图图2 模拟救治舱室内部结构示意图图3 模拟救治舱室外部结构示意图1.2 设计依据根据所需模拟救治医疗设备和辅助设备的体积重量以及实验人员数量确定模拟救治舱的基本尺寸,初步将模拟手术舱和模拟急救舱尺寸和重量设计的一样大,实际操作可根据模拟实验项目需求变换。
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设备占地面积:4米X4米
1.3
运动
参数
坐标轴
平移
转动
位移(m)
速度(m/s)
加速度(m/s2)
角位移(º)
角速度(º/s)
角加速度(º/ s2)
X
±0.1
±0.3
±1g
±20
±30
±Hale Waihona Puke 00Y±0.1±0.3
±1g
±20
±30
±200
Z
±0.1
±0.3
±1g
±20
六自由度摇摆台技术参数:
1
1.1
运动试验台为六自由度运动试验台,除了能进行各单自由度运动外,还能在规定的角度处于长时间稳定倾斜状态,主要由机械系统、驱动系统和伺服控制系统组成,驱动系统采用电动系统。
1.2
具有空间六个自由度,能够满足用户试验件设计半实物仿真需求。
负载质量:100kg
设备重量:350Kg
±30
±200
1.4最大频率:0-20Hz