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陕西六自由度平台的运动原理和创意运用

2024.03.13
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  陕西六自由度运动平台又被称为六自由度并联机器人,常见的如娱乐赛车驾驶模拟、3D5D动感影院和VR虚拟游戏里的电动座椅,都是以陕西六自由度平台作为基座。此外,六自由度平台还被运用于飞行模拟器、汽车驾驶模拟、火车驾驶模拟、直升机机架式模拟、坦克驾驶模拟、航海驾驶模拟、地震小屋等模拟体验平台的搭建。
一、运动原理与控制
  六自由度运动平台是由六个伺服电机带动电动缸做伸缩变化运动,六个电动缸并联设置共同驱动运动平台。运动平台的每个电动缸都能够实现空间中单独的伸缩运动。控制系统通过对六个电动缸的伸缩量的控制,可以驱动上平台完成空间中的六自由度运动,从而实现上平台位姿的改变。六自由度分别指的是平台沿着x、y、z 三个坐标轴的平移运动,以及绕三个坐标轴的φx、φy、φz旋转运动(俯仰、偏航、滚动)。
  六自由度平台的控制通常采用工控机(IPC)+多轴运动控制器的形式,考虑到运动平台的结构和配置形式,并结合计算机的控制策略,以及高动态响应的需求,用户需要一种开放式结构的控制系统,通过自行开发的控制软件来完成六自由度运动平台的运动控制要求。
二、陕西六自由度的创意利用
1. 六自由度战斗机飞行仿真模拟器
  六自由度战斗机飞行仿真模拟器集成仿真座舱、运动平台、视景系统、触摸式控制台、计算机系统、供电系统和通讯模块的飞行驾驶体验设备。

  全电动六自由度运动平台,可以模拟飞行器上下、左右、前后、俯仰、偏航、滚转六个方向的位置、速度、加速度、角度、角速度、角加速度等位姿,为使用者提供额外的真实的交互式运动感受,也可以作为动力学半物理仿真平台,除了带来刺激的娱乐驾驶体验还能满足试验测试等科研需求。
2. 地震小屋
  六自由度地震小屋总共分为两部分:上层平台以及下面的动感平台,而上平台部*含大量的房屋结构以及相应的家具和物品。

  通过具有高度真实感的模拟仿真,能够让参与者体验到真实地震所带来的恐惧感。工作人员能够根据实际需要调整振动频率,从而能够较为完整的模仿地震在产生以后所出现的各种突发紧急状况,能够帮助人们在有限的时间内安排更好的逃生计划。
3. 游艇驾驶模拟、汽车驾驶模拟等
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