本发明涉及的高动态响应四轴运动平台，特别是涉及应用于高精度运动控制的一种高动态响应四轴运动平台。
背景技术：
1、随着现代工业的快速发展，高速高精度运动控制技术在机械制造、航空航天、生物医疗等诸多领域得到广泛应用。四轴运动平台作为实现多自由度运动控制的关键装置，其动态响应性能和运动精度直接影响相关领域的技术进步。
2、中国发明专利cn117434708公开了一种显微激光系统姿态调整精密运动平台，通过xy运动平台实现显微激光系统的精确定位，并利用气浮组件吸收导轨带来的跳动，为显微激光系统提供优越的性能基础。该平台虽然实现了精密定位和姿态调整，但缺少对动态响应特性的优化设计，在高速运动条件下可能影响其定位精度和稳定性。
3、中国发明专利cn101804568公开了一种直线电机驱动的气悬浮运动平台，采用直线电机驱动和气悬浮结构，具有结构简单、性价比高的优点。但是，该平台缺乏对多轴耦合运动的补偿机制，在高速、大行程运动时，各轴之间的位姿偏差会逐渐累积，影响运动精度。此外，平台结构刚度较低，在高负载条件下容易产生变形，降低定位精度。
4、在高端制造领域，如航空发动机叶片加工、3c精密电子组装等，对运动平台的速度、精度和稳定性提出了极高要求。现有技术中的四轴运动平台虽然在一定程度上满足了运动控制需求，但在高速、高加速度、高负载等极限工况下，仍面临动态响应不足、多轴耦合误差累积、振动噪声大等问题，限制了产品的性能提升和应用拓展。
技术实现思路
1、针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是如何减少多轴运动平台的高度并保持高动态响应特性、能够实现多轴高精度运动补偿、同时具备振动主动抑制能力。
2、为解决上述问题，本发明提供了一种高动态响应四轴运动平台，包括x轴移动平台，x轴移动平台顶端滑动连接有y轴移动平台，y轴移动平台内转动连接有t轴旋转平台，t轴旋转平台顶端固定连接有z轴升降平台，t轴旋转平台顶端与y轴移动平台顶端平齐，t轴旋转平台包括与y轴移动平台固定连接的转轴，t轴旋转平台包括z轴固定环，z轴固定环外端固定连接有多个永磁体，y轴移动平台与永磁体对应位置固定连接有驱动线圈，永磁体电连接有控制器。
3、作为本申请的进一步改进，转轴外端固定连接有下补偿组件和上补偿组件，下补偿组件和上补偿组件均包括应变环，应变环顶端和底端均电连接有控制环，应变环由多个圆周阵列分布的应变瓦组成。
4、作为本申请的再进一步改进，应变瓦包括基底层，基底层外端固定连接有第一应变层内端固定连接有第二应变层，多个控制环均与控制器电连接，下补偿组件和上补偿组件外端分别固定连接有第一轴承和第二轴承，第一轴承和第二轴承之间固定连接有感应环。
5、作为本申请的更进一步改进，第一轴承和第二轴承外端与z轴固定环固定连接，z轴固定环顶端固定连接有z轴固定板，z轴固定板顶端与z轴升降平台底端固定连接。
6、作为本申请的又一种改进，每个控制环内均固定连接有多根多芯导线，且多芯导线数量和与控制环相连的应变瓦的数量相等，多个多芯导线均与基底层、第一应变层和第二应变层电连接。
7、作为本申请的又一种改进的补充，基底层由聚酰亚胺制成，且基底层具有良好的机械强度、弹性模量和耐热性，基底层介电常数与第一应变层和第二应变层相近。
8、作为本申请的又一种改进的补充，第一应变层由电致伸缩材料制成，且第一应变层变形量可以达到10%以上，第二应变层由压电材料制成。
9、作为本申请的再一种改进，感应环由压电材料制成，且感应环内嵌有光纤布拉格传感器，光纤布拉格传感器围绕转轴轴线环型设置。
10、综上所述，本申请具有以下有益效果：
11、1.减少了四轴运动平台的高度和体积；通过将t轴旋转平台内嵌到y轴移动平台内，实现回转功能的同时可以较好的减少四轴运动平台的高度，使四轴运动平台可以更好的运用在高精度的高端制造领域，同时利用驱动线圈直接驱动t轴旋转平台转动，进一步减小四轴运动平台的体积。
12、2.提高了四轴运动平台的动态响应性能；通过在转轴上设置由应变瓦组成的下补偿组件和上补偿组件，利用应变瓦的变形来实时补偿平台在高速运动过程中产生的平衡度和水平度偏差，确保了平台在高动态条件下的运动精度，提高了响应速度和灵敏度。
13、3.实现了四轴运动平台的振动主动抑制；应变瓦采用的压电材料具有压电效应，可将平台运动过程中产生的机械振动能量转化为电能，从而主动削弱振动。同时，通过控制器实时监测振动状态并控制应变瓦的变形，可对振动进行主动抑制，提高了平台的稳定性和可靠性。
14、4.实现了自适应智能化补偿控制；通过第一轴承和第二应变层对平台应力状态进行实时监测，并将监测数据传输至控制器。控制器根据设定的偏差阈值和振动阈值，自动判断是否需要进行补偿调节，并控制相应的应变瓦进行变形。整个过程自动化程度高，可实现对平衡度、水平度偏差以及振动的自适应补偿控制。
15、5.提高了运动平台的调节精度和范围；第一应变层采用电致伸缩材料，变形量可达10%以上，可实现大幅度调节；第二应变层采用压电材料，变形量相对较小，可实现精细微调。两种材料的组合使用，扩大了平台的补偿调节范围，同时兼顾了调节精度。
16、6.实现了高度集成化设计；t轴旋转平台内嵌在y轴移动平台内，实现了两轴的内嵌叠加，减小了整体高度和占用空间，使平台结构更加紧凑。同时，多个应变瓦圆周阵列分布，传感器和控制器集成设计，实现了传感、控制与执行的一体化，提高了系统的集成度。
17、7.提高了运动平台的使用寿命；通过对偏差和振动的自适应补偿控制，减小了长时间运行对平台精度和稳定性的影响，延长了平台的使用寿命。应变瓦采用的聚酰亚胺基底层具有优异的机械强度和耐热性，使应变瓦能够长时间在恶劣工况下稳定工作。
1.一种高动态响应四轴运动平台，其特征在于：包括x轴移动平台（1），所述x轴移动平台（1）顶端滑动连接有y轴移动平台（2），所述y轴移动平台（2）内转动连接有t轴旋转平台（4），所述t轴旋转平台（4）顶端固定连接有z轴升降平台（3），所述t轴旋转平台（4）顶端与y轴移动平台（2）顶端平齐，所述t轴旋转平台（4）包括与y轴移动平台（2）固定连接的转轴（5），所述t轴旋转平台（4）包括z轴固定环（17），所述z轴固定环（17）外端固定连接有多个永磁体（19），所述y轴移动平台（2）与永磁体（19）对应位置固定连接有驱动线圈（20），所述永磁体（19）电连接有控制器;
2.根据权利要求1所述的一种高动态响应四轴运动平台，其特征在于：所述应变瓦（10）包括基底层（11），所述基底层（11）外端固定连接有第一应变层（12）内端固定连接有第二应变层（13），多个所述控制环（9）均与控制器电连接，所述下补偿组件（6）和上补偿组件（7）外端分别固定连接有第一轴承（14）和第二轴承（15），所述第一轴承（14）和第二轴承（15）之间固定连接有感应环（16）。
3.根据权利要求2所述的一种高动态响应四轴运动平台，其特征在于：所述第一轴承（14）和第二轴承（15）外端与z轴固定环（17）固定连接，所述z轴固定环（17）顶端固定连接有z轴固定板（18），所述z轴固定板（18）顶端与z轴升降平台（3）底端固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种高动态响应四轴运动平台，其特征在于：每个所述控制环（9）内均固定连接有多根多芯导线，且多芯导线数量和与控制环（9）相连的应变瓦（10）的数量相等，多个所述多芯导线均与基底层（11）、第一应变层（12）和第二应变层（13）电连接。
5.根据权利要求2所述的一种高动态响应四轴运动平台，其特征在于：所述基底层（11）由聚酰亚胺制成，且基底层（11）具有良好的机械强度、弹性模量和耐热性，所述基底层（11）介电常数与第一应变层（12）和第二应变层（13）相近。
6.根据权利要求2所述的一种高动态响应四轴运动平台，其特征在于：所述第一应变层（12）由电致伸缩材料制成，且第一应变层（12）变形量可以达到10%以上，所述第二应变层（13）由压电材料制成。
7.根据权利要求2所述的一种高动态响应四轴运动平台，其特征在于：所述感应环（16）由压电材料制成，且感应环（16）内嵌有光纤布拉格传感器，所述光纤布拉格传感器围绕转轴（5）轴线环型设置。