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一種三自由度可移動試驗平臺及控制方法與流程

文檔序號:11078372閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種三自由度可移動試驗平臺,其特征在于:包括第一可移動底座托架、第二可移動底座托架、第一垂直同步帶滑臺模組、第二垂直同步帶滑臺模組、水平同步帶滑臺模組、電動旋轉臺和控制系統;

所述第一垂直同步帶滑臺模組的底端與第一可移動底座托架固定連接,所述第二垂直同步帶滑臺模組的底端與第二可移動底座托架固定連接,所述水平同步帶滑臺模組的兩端分別與第一垂直同步帶滑臺模組、第二垂直同步帶滑臺模組的第一滑臺固定連接,所述電動旋轉臺設置在水平同步帶滑臺模組的第二滑臺上;

所述控制系統分別與第一垂直同步帶滑臺模組、第二垂直同步帶滑臺模組、水平同步帶滑臺模組、電動旋轉臺連接。

2.根據權利要求1所述的一種三自由度可移動試驗平臺,其特征在于:所述第一垂直同步帶滑臺模組和第二垂直同步帶滑臺模組均包括第一滑臺、第一同步帶導軌、第一導軌三角支架、第一變速輪套件和第一驅動電機,所述第一滑臺通過連接槽與第一同步帶導軌滑動連接,所述第一變速輪套件的一端與第一同步帶導軌連接,另一端與第一驅動電機連接,所述第一驅動電機帶動第一變速輪套件轉動,從而帶動第一滑臺在第一同步帶導軌上滑動;所述第一垂直同步帶滑臺模組的底端通過第一導軌三角支架與第一可移動底座托架固定連接,所述第二垂直同步帶滑臺模組的底端通過第一導軌三角支架與第二可移動底座托架固定連接。

3.根據權利要求2所述的一種三自由度可移動試驗平臺,其特征在于:所述第一垂直同步帶滑臺模組和第二垂直同步帶滑臺模組的長度為0.5~2米,重復定位精度不大于0.05mm,兩端均內置限位開關;所述第一滑臺的負載大于15kg,長寬尺寸不小于100×90mm;所述第一驅動電機為步進電機或伺服電機。

4.根據權利要求1所述的一種三自由度可移動試驗平臺,其特征在于:所述水平同步帶滑臺模組包括第二滑臺、第二同步帶導軌、第二導軌三角支架、第三導軌三角支架、第二變速輪套件、第二驅動電機和第一水平尺,所述第二滑臺通過連接槽與第二同步帶導軌滑動連接,所述第二變速輪套件的一端與第二同步帶導軌連接,另一端與第二驅動電機連接,所述第二驅動電機帶動第二變速輪套件轉動,從而帶動第二滑臺在第二同步帶導軌上滑動,所述電動旋轉臺配有第三驅動電機,所述第三驅動電機和第一水平尺均設置在第二滑臺上;所述水平同步帶滑臺模組的一端通過第二導軌三角支架與第一垂直同步帶滑臺模組的第一滑臺固定連接,另一端通過第三導軌三角支架與第二垂直同步帶滑臺模組的第一滑臺固定連接。

5.根據權利要求4所述的一種三自由度可移動試驗平臺,其特征在于:所述水平同步帶滑臺模組的長度在2~5米之間,重復定位精度不大于0.05mm,兩端均內置限位開關;所述第二滑臺的負載大于10kg,長寬尺寸不小于120×100mm;所述第二驅動電機為步進電機或伺服電機;

所述電動旋轉臺內置限位開關,電動旋轉臺旋轉角度范圍為360°,臺面直徑為100mm,承載不小于10kg,角度分辨率不大于0.01°;所述第三驅動電機為步進電機。

6.根據權利要求1所述的一種三自由度可移動試驗平臺,其特征在于:所述第一可移動底座托架和第二可移動底座托架之間通過平衡連接支架連接,第一可移動底座托架和第二可移動底座托架均包括底座托架平板、水平調節腳輪和第二水平尺,所述第二水平尺設置在底座托架平板的頂部,所述水平調節腳輪設置在底座托架平板的底部;所述第一可移動底座托架的底座托架平板與第一垂直同步帶滑臺模組的底端固定連接,所述第二可移動底座托架的底座托架平板與第二垂直同步帶滑臺模組的底端固定連接。

7.根據權利要求1-6任一項所述的一種三自由度可移動試驗平臺,其特征在于:所述控制系統包括電控箱,所述電控箱包括單片機、控制按鍵、系統參數顯示屏、垂直同步帶滑臺模組控制模塊、水平同步帶滑臺模組控制模塊和電機旋轉臺控制模塊,所述單片機分別與控制按鍵、系統參數顯示屏、垂直同步帶滑臺模組控制模塊、水平同步帶滑臺模組控制模塊、電機旋轉臺控制模塊連接,所述垂直同步帶滑臺模組控制模塊有兩個,分別與第一垂直同步帶滑臺模組、第二垂直同步帶滑臺模組連接,所述水平同步帶滑臺模組控制模塊與水平同步帶滑臺模組連接,所述電機旋轉臺控制模塊與電動旋轉臺連接。

8.根據權利要求7所述的一種三自由度可移動試驗平臺,其特征在于:所述控制系統還包括PC端,所述PC端上設有無線發射模塊,所述電控箱還包括無線接收模塊,所述無線接收模塊與單片機連接,所述無線發射模塊與無線接收模塊連接,使PC端通過無線通信技術對電控箱的單片機進行控制。

9.基于權利要求1-8任一項所述試驗平臺的控制方法,其特征在于:所述方法包括:控制系統在接收到控制指令后,若控制指令是對垂直同步帶滑臺模組進行控制,則控制第一垂直同步帶滑臺模組、第二垂直同步帶滑臺模組的第一滑臺上下運動來調節水平同步帶滑臺模組的高度,從而實現對電動旋轉臺所搭載傳感設備的高度調節;若控制指令是對水平同步帶滑臺模組進行控制,則控制水平同步帶滑臺模組的第二滑臺水平運動來實現電動旋轉臺的水平運動,從而實現對電動旋轉臺所搭載傳感設備的水平運動控制;若控制指令是對電動旋轉臺進行控制,則控制電動旋轉臺的旋轉來調節搭載在電動旋轉臺的傳感設備的角度。

10.根據權利要求9所述的控制方法,其特征在于:所述控制系統控制垂直同步帶滑臺模組的第一滑臺上下運動的速度范圍在0~1m/s之間,上下往復頻率0~1Hz之間;控制系統控制水平同步帶滑臺模組的第二滑臺水平運動的速度范圍在0~2m/s之間,水平往復頻率0~1Hz之間;控制系統控制電動旋轉臺的旋轉為逆時針旋轉或順時針旋轉,旋轉角度范圍為0~360°。

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