一种三自由度可移动试验平台及控制方法与流程

文档序号:11078372阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种三自由度可移动试验平台,其特征在于:包括第一可移动底座托架、第二可移动底座托架、第一垂直同步带滑台模组、第二垂直同步带滑台模组、水平同步带滑台模组、电动旋转台和控制系统;

所述第一垂直同步带滑台模组的底端与第一可移动底座托架固定连接,所述第二垂直同步带滑台模组的底端与第二可移动底座托架固定连接,所述水平同步带滑台模组的两端分别与第一垂直同步带滑台模组、第二垂直同步带滑台模组的第一滑台固定连接,所述电动旋转台设置在水平同步带滑台模组的第二滑台上;

所述控制系统分别与第一垂直同步带滑台模组、第二垂直同步带滑台模组、水平同步带滑台模组、电动旋转台连接。

2.根据权利要求1所述的一种三自由度可移动试验平台,其特征在于:所述第一垂直同步带滑台模组和第二垂直同步带滑台模组均包括第一滑台、第一同步带导轨、第一导轨三角支架、第一变速轮套件和第一驱动电机,所述第一滑台通过连接槽与第一同步带导轨滑动连接,所述第一变速轮套件的一端与第一同步带导轨连接,另一端与第一驱动电机连接,所述第一驱动电机带动第一变速轮套件转动,从而带动第一滑台在第一同步带导轨上滑动;所述第一垂直同步带滑台模组的底端通过第一导轨三角支架与第一可移动底座托架固定连接,所述第二垂直同步带滑台模组的底端通过第一导轨三角支架与第二可移动底座托架固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种三自由度可移动试验平台,其特征在于:所述第一垂直同步带滑台模组和第二垂直同步带滑台模组的长度为0.5~2米,重复定位精度不大于0.05mm,两端均内置限位开关;所述第一滑台的负载大于15kg,长宽尺寸不小于100×90mm;所述第一驱动电机为步进电机或伺服电机。

4.根据权利要求1所述的一种三自由度可移动试验平台,其特征在于:所述水平同步带滑台模组包括第二滑台、第二同步带导轨、第二导轨三角支架、第三导轨三角支架、第二变速轮套件、第二驱动电机和第一水平尺,所述第二滑台通过连接槽与第二同步带导轨滑动连接,所述第二变速轮套件的一端与第二同步带导轨连接,另一端与第二驱动电机连接,所述第二驱动电机带动第二变速轮套件转动,从而带动第二滑台在第二同步带导轨上滑动,所述电动旋转台配有第三驱动电机,所述第三驱动电机和第一水平尺均设置在第二滑台上;所述水平同步带滑台模组的一端通过第二导轨三角支架与第一垂直同步带滑台模组的第一滑台固定连接,另一端通过第三导轨三角支架与第二垂直同步带滑台模组的第一滑台固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种三自由度可移动试验平台,其特征在于:所述水平同步带滑台模组的长度在2~5米之间,重复定位精度不大于0.05mm,两端均内置限位开关;所述第二滑台的负载大于10kg,长宽尺寸不小于120×100mm;所述第二驱动电机为步进电机或伺服电机;

所述电动旋转台内置限位开关,电动旋转台旋转角度范围为360°,台面直径为100mm,承载不小于10kg,角度分辨率不大于0.01°;所述第三驱动电机为步进电机。

6.根据权利要求1所述的一种三自由度可移动试验平台,其特征在于:所述第一可移动底座托架和第二可移动底座托架之间通过平衡连接支架连接,第一可移动底座托架和第二可移动底座托架均包括底座托架平板、水平调节脚轮和第二水平尺,所述第二水平尺设置在底座托架平板的顶部,所述水平调节脚轮设置在底座托架平板的底部;所述第一可移动底座托架的底座托架平板与第一垂直同步带滑台模组的底端固定连接,所述第二可移动底座托架的底座托架平板与第二垂直同步带滑台模组的底端固定连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种三自由度可移动试验平台,其特征在于:所述控制系统包括电控箱,所述电控箱包括单片机、控制按键、系统参数显示屏、垂直同步带滑台模组控制模块、水平同步带滑台模组控制模块和电机旋转台控制模块,所述单片机分别与控制按键、系统参数显示屏、垂直同步带滑台模组控制模块、水平同步带滑台模组控制模块、电机旋转台控制模块连接,所述垂直同步带滑台模组控制模块有两个,分别与第一垂直同步带滑台模组、第二垂直同步带滑台模组连接,所述水平同步带滑台模组控制模块与水平同步带滑台模组连接,所述电机旋转台控制模块与电动旋转台连接。

8.根据权利要求7所述的一种三自由度可移动试验平台,其特征在于:所述控制系统还包括PC端,所述PC端上设有无线发射模块,所述电控箱还包括无线接收模块,所述无线接收模块与单片机连接,所述无线发射模块与无线接收模块连接,使PC端通过无线通信技术对电控箱的单片机进行控制。

9.基于权利要求1-8任一项所述试验平台的控制方法,其特征在于:所述方法包括:控制系统在接收到控制指令后,若控制指令是对垂直同步带滑台模组进行控制,则控制第一垂直同步带滑台模组、第二垂直同步带滑台模组的第一滑台上下运动来调节水平同步带滑台模组的高度,从而实现对电动旋转台所搭载传感设备的高度调节;若控制指令是对水平同步带滑台模组进行控制,则控制水平同步带滑台模组的第二滑台水平运动来实现电动旋转台的水平运动,从而实现对电动旋转台所搭载传感设备的水平运动控制;若控制指令是对电动旋转台进行控制,则控制电动旋转台的旋转来调节搭载在电动旋转台的传感设备的角度。

10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于:所述控制系统控制垂直同步带滑台模组的第一滑台上下运动的速度范围在0~1m/s之间,上下往复频率0~1Hz之间;控制系统控制水平同步带滑台模组的第二滑台水平运动的速度范围在0~2m/s之间,水平往复频率0~1Hz之间;控制系统控制电动旋转台的旋转为逆时针旋转或顺时针旋转,旋转角度范围为0~360°。

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