专利名称：连杆机构实现的六自由度平台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种六自由度平台，尤其是一种连杆机构实现的六自由度平台。
背景技术：
现有的模拟操作系统，尤其是工程机械模拟操作系统中，使用者坐在座椅上通过教学仪上的操作杆、踏板、操作按钮等进行模拟操作；而教学仪上设置的显示器显示模拟的画面对使用者的操作进行反馈，但是该种反馈仅仅对使用者形成视觉上的反馈，而无法模拟出在具体的操作环境下驾驶座椅的颠簸或者倾斜的反馈，对模拟出的情景受到了限制。故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种能够模拟驾驶座椅倾斜或颠簸的连杆机构实现的六自由度平台。为实现上述目的，本发明连杆机构实现的六自由度平台可采用如下技术方案一种连杆机构实现的六自由度平台，包括静平台、用以支撑模拟操作系统用的动平台、固定于静平台上的六个步进电机、分别与步进电机连接的六个减速器、连接每个减速器以及动平台的六个连杆机构；所述连杆机构包括第一连杆及第二连杆，所述第一连杆的一端刚接于减速器的输出轴上，第二连杆的一端与第一连杆铰接而另一端通过连接头连接于动平台上，所述连杆机构是倾斜的连接于减速器及动平台之间；该连杆机构实现的六自由度平台还包括连接并控制步进电机的控制器、连接控制器的单片机、连接单片机的计算机、连接计算机的显示器以及连接单片机的控制机构。与背景技术相比，本发明连杆机构实现的六自由度平台中通过控制六个步进电机使第一连杆转动并带动第二连杆升降，并通过控制六个第二连杆的升降高度或/和速度的不同而改变动平台倾斜的角度或者倾斜角度变换的速度，从而能够使驾驶座模拟出特定环境下的倾斜或者颠簸，提高了场景模拟的真实度。所述连杆机构是以一定角度倾斜的连接于减速器及动平台之间，这样可以使连杆机构对动平台的支撑稳固。
图I为本发明连杆机构实现的六自由度平台的结构示意图。图2为本发明连杆机构实现的六自由度平台中操作系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。请参阅图I及图2所示，本发明公开一种连杆机构实现的六自由度平台100，包括机械系统及控制系统，其中机械系统包括静平台20、用以支撑模拟操作系统用的动平台30、固定于静平台20上的六个步进电机41、分别与步进电机41连接的六个减速器42、连接每个减速器42以及动平台30的六个连杆机构。所述连杆机构包括第一连杆43及第二连杆44,所述第一连杆43的一端刚接于减速器的输出轴42上,第二连杆44的一端与第一连杆43铰接而另一端通过连接头45连接于动平台30上，所述连接头45为球铰、或关节轴承、或万向节。所述连杆机构是以一定角度倾斜的连接于减速器42及动平台30之间，且六个连杆机构与动平台30的连接点均位于同一个圆周上，从而可以使连杆机构对动平台30的支撑更加稳固。请参阅图2所示，控制系统包括连接并控制步进电机的控制器、连接控制器的单片机、连接单片机的计算机、连接计算机的显示器以及连接单片机的控制机构。所述控制机构，如操纵杆等，得到使用者的控制而向单片机输出信号，单片机处理信号并对控制器发出指示使控制器控制步进电机的转速，从而控制连杆机构的运动，同时单片机与计算机交换信号，计算机通过设置好的软件在显示器上显示出对应使用者的操作模拟的影像。当在某些模拟场景中需要模拟驾驶座的倾斜或颠簸时，控制六个步进电机41使第一连杆43转动并带动第二连杆44升降，并通过控制六个第二连杆44的升降高度或/和速度的不同而改变动平台30倾斜的角度或者倾斜角度变换的速度，从而能够使驾驶座模拟出特定环境下的倾斜或者颠簸，提高了场景模拟的真实度。而六个连杆机构可以模拟出更多的场景，如驾驶座在各个方向的平移、倾斜或摆动，从而能够模拟出更多的场景，提高了场景模拟的真实度
权利要求
1.一种连杆机构实现的六自由度平台，其特征在于包括静平台、用以支撑模拟操作系统用的动平台、固定于静平台上的六个步进电机、分别与步进电机连接的六个减速器、连接每个减速器以及动平台的六个连杆机构；所述连杆机构包括第一连杆及第二连杆，所述第一连杆的一端刚接于减速器的输出轴上，第二连杆的一端与第一连杆铰接而另一端通过连接头连接于动平台上；所述连杆机构是倾斜的连接于减速器及动平台之间；该连杆机构实现的六自由度平台还包括连接并控制步进电机的控制器、连接控制器的单片机、连接单片机的计算机、连接计算机的显示器以及连接单片机的控制机构。
2.如权利要求I所述的连杆机构实现的六自由度平台，其特征在于所述连接头为球铰、或关节轴承、或万向节。
3.如权利要求I或2所述的连杆机构实现的六自由度平台，其特征在于所述六个连杆机构与动平台的连接点均位于同一个圆周上。
全文摘要
本发明公开一种连杆机构实现的六自由度平台，采用六个连杆机构与减速器连接，减速器与步进电机连接，通过单片机处理信号后传递给控制器，并由控制器控制步进电机及减速器操作第一连杆并带动第二连杆的升降来实现动平台左右运动、前后运动、左右的倾斜摇摆以及前后的倾斜摇摆，以实现模拟驾驶座椅在各个方向上的的倾斜或颠簸，使动平台的运动有了更大的自由度，提高了场景模拟的真实性。所述连杆机构是以一定角度倾斜的连接于减速器及动平台之间，这样能够使连杆机构对动平台的支撑稳固。
文档编号G09B9/00GK102637374SQ201210122170
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者李宏 申请人:江苏宏昌工程机械有限公司