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如何正确选择一款合适的六自由度平台?

文章出处:6dof 人气:发表时间:2020-06-06 23:45

六自由度平台 

       由于六自由度运动平台能够实现空间的六自由度运动,并且具有刚度大、承载能力强、结构比较简单、精度高、控制比较容易等优点,被成功用于飞行模拟器的运动系统、车载设备稳定系统的模拟试验,也可以用于各种舰载设备和机载设备稳定系统的模拟试验等;高精度的六自由度运动平台还可以用来进行惯性元器件的测试。

       六自由度运动平台通过模拟飞机、舰船、车辆或者飞行器(以及其他类型的运载平台)运动过程中的姿态变化,为被试品提供一个接近实际工作状态的运动环境,在该运动环境下对被试品进行试验研究和性能考核。

六自由度原理

       六自由度运动平台是由六支作动筒,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,借助六支作动筒的伸缩运动,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。
 
       六自由度平台是传动及控制技术领域的皇冠级产品,掌握了它,在传动和控制领域基本上就没有了难题。六轴并联的六自由度平台通过改变六个执行器伸缩行程来实现平台空间六自由度运动(垂向、横向、纵向、翻滚、俯仰、摇摆)以及绕这些自由度的复合运动。
六自由度分为模拟仿真六自由度和精密定位六自由度。


TYT六自由度平台
TYT六自由度实物图片
TYT六自由度平台

Newport HXP200精密定位六自由度实物照片

TYT六自由度平台

TYT六自由度平台

TYT六自由度平台

TYT模拟仿真六自由度产品指标

newport六自由度

newport六自由度

Newport HXP200产品指标

4.1负载要求

1)     有效负载:50Kg。

4.2其他指标

1)     三维平动范围:X、Y、Z行程范围分别为±59mm,±54mm,±25mm;
2)     三维平动运动分辨率及精度:最小位移增量X、Y、Z分别为0.2μm,0.2μm,0.1μm;重复定位精度3μm。
3)     三维平动速度:最大速度X、Y、Z分别为81mm/s,70mm/s,26 mm/s。
4)     三维转动运动范围:X、Y轴运动范围±15°,Z轴转动范围±30°。
5)     三维转动运动精度:X、Y、Z分别为0.1mdeg,0.1mdeg,0.2mdeg。
6)     三维转动速度:最大速度X、Y、Z轴分别为16°/s,15°/s,41°/s。
 

选型过程

  1. 选型时候要清楚六自由度使用工况,是做模拟仿真还是精密定位。
  2. 六自由度系统的负载大小。
  3. 六自由度X、Y、Z各方向俯仰角度及其他参数指标。
如以下选型示例:

        六自由度运动平台的选型立足于主流成熟产品品牌,Newport是领先的全球供应商,为科研、微电子制造、航天和防御/安全、生命和健康科学以及精密工业制造市场的客户提供技术先进的产品和系统。Newport成立于1969年,利用其在高功率半导体、固态和超快激光器、光子仪器、亚微米定位系统、隔振、光学子系统以及精密自动化领域的专业知识,提升客户在生产制造以及科研应用的能力和工作效率。在选型的过程中选择满足或超过产品指标要求的型号,最终选择Newport品牌的HXP200-MECA型号六自由度运动平台及其控制器。


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