万向节，3.液缸，4.气缸，5.底座万向节，6.底座。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合附图1-2对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0015]本发明提供的一种用于运动模拟的气液驱动六自由度并联运动平台系统，如图
1-2所示，可以采用如下方式予以实施；具有上平台1、万向节2、液缸3、气缸4、底座万向节5、底座6、气动阀、液压阀和位移传感器(未标记)。底座承托整个系统元件；气液串联缸由液压缸3和气压缸4串联结合；气液串联缸与底座6由底座万向节5固定；气液串联缸与上平台1由万向节2固定；气液串联缸为单杆对称式结构，其中，气缸作为主控缸对气液缸的位移进行控制。气压缸可采用各种形式的气压阀(如:比例阀、开关阀、流量阀等)，液压缸可采用各种形式的液压阀(如:比例阀、开关阀、流量阀等)。位移传感器(图中略去)共六个，分别安装于各气液缸上，用于测量气液缸活塞杆的伸缩量。
[0016]本发明的基于气液驱动六自由度并联运动平台的两种运作形式及工作原理。
[0017]实施例一
液压缸通过单向节流阀控制及调节，以达到一定的系统阻尼。气压缸通过气动阀进行闭环控制。通过各个位移传感器的信号解算出六自由度平台的位姿。这种运动方式可以通过开环调整液压缸的阻尼达到不同的运动特性。
[0018]该实施方案的工作过程:
根据六自由度并联平台需要的运动姿态，解算出各个气液缸需要达到的位置，通过气缸的闭环位置控制达到指定姿态。液压缸单向节流阀通过开环控制调整系统阻尼大小。
[0019]实施例二
液压缸通过高速开关阀闭环控制，达到一定的系统阻尼。同时，气压缸通过气动阀进行闭环控制。通过各个位移传感器的信号解算出六自由度平台的位姿。这种运动方式可以通过闭环在线调整液压缸的阻尼达到不同的运动特性。
[0020]该实施方案的工作过程:
根据六自由度并联平台需要的运动姿态，解算出各个气液缸需要达到的位置，通过气缸的闭环位置控制达到指定姿态。液压缸通过闭环控制高速开关阀调整系统阻尼大小。
[0021]本发明所述的这种用于运动模拟的气液驱动六自由度并联运动平台系统具有制造成本低、系统刚度可调、控制简单等优点，可应用于各种轻型运动模拟领域中，节约研制经费，提尚广品的运动特性。
[0022]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种用于运动模拟的气液驱动六自由度并联运动平台系统:其特征在于具有上平台(I)、万向节(2)、液缸(3)、气缸(4)、底座万向节(5)、底座(6)、气动阀、液压阀和位移传感器；底座承托整个系统元件；液压缸(3)和气压缸(4)串联结合成气液串联缸；气液串联缸与底座(6)之间由底座万向节(5)固定；气液串联缸与上平台(I)之间由万向节(2)固定；气液串联缸为单杆对称式结构，其中，气缸作为主控缸对气液缸的位移进行控制，位移传感器分别安装于各气液缸上，用于测量气液缸活塞杆的伸缩量。2.根据权利要求1用于运动模拟的气液驱动六自由度并联运动平台系统:其特征在于:气压缸采用比例阀、开关阀或流量阀，液压缸采用比例阀、开关阀或流量阀；其中，位移传感器共六个。3.根据权利要求1用于运动模拟的气液驱动六自由度并联运动平台系统:其特征在于:具有以下两种运作形式: 形式一: 液压缸通过单向节流阀控制及调节，以达到一定的系统阻尼，气压缸通过气动阀进行闭环控制； 通过各个位移传感器的信号解算出六自由度平台的位姿，这种运动方式可以通过开环调整液压缸的阻尼达到不同的运动特性； 该实施方案的工作过程: 根据六自由度并联平台需要的运动姿态，解算出各个气液缸需要达到的位置，通过气缸的闭环位置控制达到指定姿态，液压缸单向节流阀通过开环控制调整系统阻尼大小； 形式二: 液压缸通过高速开关阀闭环控制，达到一定的系统阻尼，同时，气压缸通过气动阀进行闭环控制，通过各个位移传感器的信号解算出六自由度平台的位姿，这种运动方式可以通过闭环在线调整液压缸的阻尼达到不同的运动特性， 该实施方案的工作过程: 根据六自由度并联平台需要的运动姿态，解算出各个气液缸需要达到的位置，通过气缸的闭环位置控制达到指定姿态，液压缸通过闭环控制高速开关阀调整系统阻尼大小。
【专利摘要】本发明提供一种用于运动模拟的气液驱动六自由度并联运动平台系统，具有上平台、万向节、液缸、气缸、底座万向节、底座、气动阀、液压阀和位移传感器。本发明的设计考虑到气体具有较大的可压缩性，可以提高系统的柔性，而液体部分又能提供适当的阻尼，提高系统刚度，二者的结合使得该运动平台具有刚柔兼并的良好特性。故此本发明提供的一种用于运动模拟的气液驱动六自由度并联运动平台系统具有相对于气动、电动驱动平台的高刚度和相对于液压驱动平台的柔性运动特性强等优点，提高了运动模拟器的关键特性。
【IPC分类】G09B9/00
【公开号】CN105243912
【申请号】CN201510720539
【发明人】王洪艳, 熊静琪, 黄智 , 陆金波
【申请人】电子科技大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月30日