本发明涉及检测设备技术领域，特别适合大空间环境下的半封闭或封闭空间的空气检测领域，具体是用于大空间公共场所的并联柔索式空气检测系统及方法。
背景技术：
柔索并联机器人具有结构简单、工作空间大、易拆装、可重组、模块化程度高等特点。目前，柔索并联机器人在工件装配、加工制造、起重吊装等领域都具有了广泛的应用。尤其对于要求具有较大工作空间的装备，柔索并联机器人的优势尤为明显。但在工程实践中，大空间的柔索并联机构常常存在末端执行器振动的问题，大大折损的机构的平稳性。
目前，对于以大型体育场为典型代表的大空间公共场所的空气调节往往采用多台空气处理机组或多点面调节设备共同实现，对于大型体育场空气检测的准确性是保证多组空气处理机规范安装的必要前提。由于大型体育场内部空间较为庞大，空气参数测量点数繁多，准确检测空气环境参数比较困难，目前大空间空调系统空气参数检测基本上按各个调节区域各自进行检测。由于大型体育场高度和空间的限制，测量点的选择上相对来说是比较简单的，比如以空气温度这个重要参数为例，一般布置于空调回风口或其它某局部位置。然而大空间面积大、区域广，人员流动性大，局部负荷变化大，单一布置在出或回风口的检测点无法反映大空间整体的空气环境状况。由于测量空间过大，空气检测装置在高远点放置难度较大，导致很难进行多个测量点的优化布置实验，目前大空间空气环境参数检测传感器其位置的确定，多数取决于设计安装经验或一些实验室研究结果，无法从大空间空气检测实验结果上考虑优化布置，既造成了测量点的冗余浪费又存在测量死角，既不经济又不实用。此外，由于大空间公共场所的田径跑道区域低于观众席看台，因此其内部空间并非均匀的几何空间，这是大型体育场空气检测的又一大难题。
技术实现要素：
本发明的目的就是要解决上述现有诸如大型体育场等的大空间公共场所空气检测中存在的不足，提出了用于大空间公共场所的并联柔索式空气检测系统及方法。本发明能够有效的解决目前大型体育场空气检测采点不足和采点困难的问题，同时解决了不均匀大型空间的空气检测问题，提高了大空间柔索并联机构末端执行器的平稳性和运动精度，并极大提高空气检测的准确性、稳定性、可靠性。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
用于大空间公共场所的并联柔索式空气检测系统，包括空气检测装置504、滑轮驱动组件、柔索牵引机构和检测装置调稳平台，其中：设有1个以上的滑轮驱动组件。在每个滑轮驱动组件上设有柔索牵引机构，柔索牵引机构均与检测装置调稳平台相连接。在检测装置调稳平台上设有空气检测装置504。滑轮驱动组件，负责牵引柔索牵引机构在大空间公共场所内做水平移动。柔索牵引机构，负责牵引检测装置调稳平台在大空间公共场所内做水平或/和垂直移动。检测装置调稳平台，负责对空气检测装置504进行位姿调节，保证末端空气检测装置504运动平稳，从而确保空间检测装置达到预期的检测精度。
进一步说，本并联柔索式空气检测系统适用于占地面积大、落差度高的大空间公共场所，且能够机动性调整本并联柔索式空气检测系统与大空间公共场所间的安装区域，具体为：监控范围在2000m2～20000m2。稳定监控范围在8000m2～12000m2。末端空气检测装置504水平任意方向的平稳运动行程130m～200m;末端空气检测装置504平稳运动的最大速度为0.50m/s。
进一步说，还设有计算机控制系统。计算机控制系统分别与滑轮驱动组件、柔索牵引机构和检测装置调稳平台相连接，从而实现柔索牵引机构带动柔索进行运动。计算机控制系统根据末端空气检测装置504位姿状态的反馈信号，进行补偿计算，从而对末端空气检测装置504进行反馈控制以调节末端空气检测装置504的位姿，保证末端空气检测装置504运动平稳。
进一步说，滑轮驱动组件由a侧滑轮驱动装置和b侧滑轮驱动装置组成。柔索牵引机构由a侧柔索牵引子单元和b侧柔索牵引子单元构成。其中，a侧柔索牵引子单元装配在a侧滑轮驱动装置上，并沿着a侧滑轮驱动装置运动。b侧柔索牵引子单元装配在b侧滑轮驱动装置上，并沿着b侧滑轮驱动装置运动。
本发明所述的用于大空间公共场所的并联柔索式空气检测系统的控制方法，按如下步骤进行：
步骤1：进行系统的初始化，检测各个模块之间网络通讯状态是否良好，各组柔索自动回零，由限位开关确定滑块1a04、1b03回归预设零位，人工输入末端执行器的初始位置坐标。
步骤2：开启各个视觉传感器405，检测安装在柔索并联机器人上各视觉传感器405输入和反馈各类信号的实时状态，生成能实际运行的现场轨迹路线，末端执行器的轨迹运行路线，对大空间公共场所/大型体育场各采样点的空气温度和湿度数据统计曲线在人机操作界面上实时更新和显示，便于监控和调试。
步骤3：根据预设的空气检测范围，由伺服电机控制移动滑轨到指定位置。
步骤4：柔索开始拖动检测装置调稳平台和空气检测装置505按规划好的采样点路线在大型体育场内循环检测空气温度和湿度参数，空气温度传感器、空气质量传感器，温度成像传感器所监测的信息反馈到主控计算机404上，主控计算机404对接收到的信号进行分析处理生成各采样点温湿度曲曲线。
步骤5：视觉传感器405对末端空气检测装置505位姿的监测信号和伺服电机上光电编码器检测信息实时的反馈到主控计算机404，主控计算机404接收到的信号进行处理，完成柔索并联机器人力学计算，控制系统解算，获得控制指令，控制指令通过数据总线403传送给运动控制卡402。
步骤5：运动控制卡402控制底部卷扬机组（2b03、2a05）进行末端空位检测装置进行位置调节，同时运动控制卡402控制调稳平台上伺服电机的运动，实现对空气检测装置505位姿的二次调节，从而消减了绳索振动所带来的空气检测装置505的振动，保证力空气检测的稳定性和精准性。
步骤6：当更改大空间公共场所/大型体育场内的检测区域时，根据所测区域的位置特征发送相应的运动指令到运动控制卡402，运动控制卡402控制滑轮驱动装置处的伺服电机转动，实现移动滑轮的移动控制。
步骤7：系统按照步骤1至6循环工作，对大空间公共场所/大型体育场进行空气检测工作，直达采集足够的数据参数，操作人员关闭该系统。
参考图1和10，现将上述结构换一角度解释如下：
用于大空间公共场所的并联柔索式空气检测系统，包括滑轮驱动装置、柔索牵引机构、检测装置调稳平台，空气检测装置，其中：
滑轮驱动装置包括水平安装于体育场顶部的直线滑轨组、滑块、板材、驱动柔索、卷扬筒、定滑轮、转向定滑轮。所述a侧直线滑轨组（1a08）上方安装有滑块，所述滑块通过a侧板材与a侧可动滑轮组2a02固接，所述可a侧可动滑轮组2a02的上端与a侧板材固接，所述a侧板材的两侧与绳索相连，a侧板材一侧的柔索通过第一定滑轮和第二定滑轮后再经过第三定滑轮，经过第三定滑轮的转向，所述a侧板材一侧的柔索连接到b侧板材的一侧，所述b侧板材与b侧可动滑轮组2a05b侧可动滑轮组2b05和b组滑块1b03固接固接，所述b组滑块1b03安装在b侧直线滑轨组1b02上方，a侧板材的另一侧绳索与卷扬筒a相连接，所述b侧板材的另一侧连接有柔索，所述b侧板材的另一侧柔索经第四定滑轮和第三定滑轮转向后连接到卷扬筒，每两对导轨组成一个相同的闭合驱动回路：
柔索牵引机构包括每对直线滑轨下部的一对卷扬机、下部定滑轮组、上定滑轮组、动滑轮组。所述每对卷扬机的内侧装有下部定滑轮组，在下部定滑轮组的上方安装有上部定滑轮组，所述上部定滑轮组安装于每对直线滑轨的下部，上部定滑轮组的前方装有沿直线滑轨移动的移动滑轮组，所述可移动滑轮对的前方装有柔索引导装置，每对绳索经卷扬机引出后绕过底部定滑轮组和上方的定滑轮对，经过可移动滑轮对由柔索引导装置导出，连接到末端平台上：
检测装置调稳平台包括有水平设置的顶部平台、丝杠直线驱动装置、驱动滑台、平台旋转电机、a组平台俯仰电机、丝杠驱动电机314。所述顶部平台与平台旋转电机301相连，顶部平台的下方设置有驱动滑台，驱动滑台与顶部平台之间有丝杠直线驱动装置，所述丝杠直线驱动装置包括一对轴向安装的丝杠、一对平行安装的光杠、一对与丝杠相连接的a组平台俯仰电机、一对与丝杠和光杠相配合的移动平台，所述一对移动平台上方分别装有伺服电机，所述一对伺服电机对错安装，下部驱动滑台上装有与移动平台上丝杠驱动电机对应安装位置的伺服电机，每个伺服电机装有铰链，下部驱动滑台与丝杠驱动装置通过绞接杆与铰链的连接而连接：
空调检测装置安装在检测装置调稳平台的下部，包括气体检测单元、信号处理单元、状态显示单元、通信单元。所述气体检测单元包括温度传感器、空气质量传感器、风速传感器。
所述滑轮驱动装置中将a组滑块1a04与b侧可动滑轮组2b05用绳索相连，通过卷扬筒的转动控制绳索的绕动，由绕动的柔索带动a组滑块1a04和移动b组滑块1b03同步向内或同步向外的移动，所述滑轮驱动装置中的卷扬筒上设有两个不同方向的柔索连接点，柔索的两端与不同方向与卷扬筒相连，同一卷扬筒上绳索具有不同的绕向。
在柔索牵引机构中，柔索由移动滑轮组上的柔索导向装置引出到末端平台，滑轮驱动装置驱动移动滑轮沿直线滑轨移动，柔索的引出点因移动滑轮的移动而改变，当移动滑轮组同步向里移动时，柔索受重力的影响减少，末端执行平台稳定工作空间的深度加大。
检测装置调稳平台由平动装置和转动关节组合而成，平动装置由丝杠驱动装置构成，转动关节由伺服电机和铰链构成，平动装置和转动关节的组合控制带动底部动平台进行六个自由度的调节控制。其中，y轴的平动由平动装置来实现，x轴的转动由平动装置和铰链的转动组合实现，z轴的转动由与顶部平台相连的平台旋转电机实现，其余三个自由度由伺服电机带动铰链转动而现。
计算机控制系统包括：运动控制卡、视觉传感器、通讯电路、电源和人机操作界面，所述通讯电路包括导线和数据总线，运动控制卡通过导线和各个伺服电机与视觉传感器相连接，所述人机操作界面通过数据总线和运动控制卡相连接。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
一、本发明利用柔索并联装置进行大型体育场的空气检测，充分利用了柔索并联机构工作空间大的优势，通过柔索驱动空气检测平台到达大空间公共场所内部空间的任意位置，解决了现有空气检测技术中心采点不足和高远处空气检测采点困难的问题，同时为大空间公共场所的检测点优化布置实验提供了可能。
二、本发明利用移动滑轮作为柔索的输出点与末端执行平台相连接，通过移动滑轮在直线滑轨上的移动，来调节末端执行平台稳定工作空间的大小，进一步扩大了稳定工作空间的范围实现了对大型体育场海拔较低的田径场区域亦能进行空气检测。
三、本发明的末端执行器装有六自由度的调稳平台，在空气检测过程中，调稳平台可在末端对检测装置的位置稳定性进行调节，可以消减柔索运动过程中颤动对末端执行器平稳性的影响，使空气检测的数据更加准确。
附图说明
图1为本发明的立体示意图。
图2为图1的主视图。
图3为图1的俯视图。
图4为本发明安装在大型体育场中的使用示意图。
图5为图1中检测装置调稳平台的三维图。
图6为图1中卷扬筒的示意图。
图7为本发明的控制流程图。
图8是图3中单套滑轮驱动组件的示意图。
图9是a侧直线滑轨组与a侧柔索牵引子单元连接关系的立体示意图。
图10是实施例2中采用单套滑轮驱动组件的结构示意图。
图中：转向定滑轮1b01、b侧直线滑轨组1b02、可动滑轮组b2b05、b侧板材1b04、第二定滑轮1b06、第三定滑轮1b05、第一驱动柔索1a05、第四定滑轮1a01、第一定滑轮1a02、a侧板材1a03、a侧可动滑轮组2a02、直线滑轨组a1a08、a侧上部定滑轮组2a03、卷扬筒1a06、a侧底部卷扬机组2a06、a侧底部定滑轮组2a05、末端平台315、丝杠驱动电机丝杠驱动电机314、空气检测装置505、运动平台310、a组平台俯仰电机311、a组铰链308、绞接杆309、平台旋转电机301、a组滑块1a04、a侧牵引柔索2a03、伺服电机支座313、b组铰链307、联轴器306、驱动滑台305、顶部平台304、光杠303,丝杠302、第一系绳环1a061、第二系绳环1a062、主控计算机404、数据总线403、运动控制卡402、导线401、b侧上部定滑轮组2b04,b侧底部卷扬机组2b01、b侧底部定滑轮组2b03、b侧牵引柔索2b03、b组滑块1b03、视觉传感器405、柔索引导板1a07、a侧柔索引导装置2a01、b侧柔索引导装置2b06。
具体实施方式
现结合说明书附图详细说明本发明的结构特点。
结合图1至4和图10，用于大空间公共场所的并联柔索式空气检测系统，包括空气检测装置504，包括滑轮驱动组件、柔索牵引机构和检测装置调稳平台，其中：设有1个以上的滑轮驱动组件。在每个滑轮驱动组件上设有柔索牵引机构，柔索牵引机构均与检测装置调稳平台相连接。在检测装置调稳平台上设有空气检测装置504。滑轮驱动组件，负责牵引柔索牵引机构在大空间公共场所内做水平移动。柔索牵引机构，负责牵引检测装置调稳平台在大空间公共场所内做水平或/和垂直移动。检测装置调稳平台，负责对空气检测装置504进行位姿调节，保证末端空气检测装置504运动平稳，从而确保空间检测装置达到预期的检测精度。
进一步说，本并联柔索式空气检测系统适用于占地面积大、落差度高的大空间公共场所，且能够机动性调整本并联柔索式空气检测系统与大空间公共场所间的安装区域，具体为：监控范围在2000m2～20000m2。稳定监控范围在8000m2～12000m2。末端空气检测装置504水平任意方向的平稳运动行程130m～200m;末端空气检测装置504平稳运动的最大速度为0.50m/s。所述大空间公共场所包括讲堂、礼堂、歌剧院、体育场、医院等具有侧壁和顶梁的封闭或半封闭建筑。
结合图1、2，设有计算机控制系统。计算机控制系统分别与滑轮驱动组件、柔索牵引机构和检测装置调稳平台内的伺服电机相连接，计算机控制系统负责控制伺服电机转动以牵引驱动柔索1a05带动滑轮驱动装置运动，实现动滑轮组在直线导轨上的运动。控制底部卷扬机组转动，从而实现柔索牵引机构带动柔索进行运动。计算机控制系统根据末端空气检测装置504位姿状态的反馈信号，进行补偿计算，从而对末端空气检测装置504进行反馈控制以调节末端空气检测装置504的位姿，保证末端空气检测装置504运动平稳。
结合图1至4、图8至10，滑轮驱动组件由a侧滑轮驱动装置和b侧滑轮驱动装置组成。当仅有1个滑轮驱动组件时，a侧滑轮驱动装置和b侧滑轮驱动装置呈“--”或“/”形状布置，如图10所示。当由2个滑轮驱动组件组成时，依次称为第一滑轮驱动组件和第二滑轮驱动组件。在本实施例中，包括第一滑轮驱动组件内的a侧滑轮驱动装置、第一滑轮驱动组件内的b侧滑轮驱动装置、第二滑轮驱动组件内的a侧滑轮驱动装置、第二滑轮驱动组件内的b侧滑轮驱动装置，呈“x”形状布置。如图3所示。
结合图1至4、图8和图10，柔索牵引机构由a侧柔索牵引子单元和b侧柔索牵引子单元构成。
其中，a侧柔索牵引子单元装配在a侧滑轮驱动装置上，并沿着a侧滑轮驱动装置的长度方向运动。b侧柔索牵引子单元装配在b侧滑轮驱动装置上，并沿着b侧滑轮驱动装置的长度方向运动。
结合图1至4、图8至10，进一步说，a侧滑轮驱动装置由a侧直线滑轨组1a08、a组滑块1a04、第一驱动柔索1a05、a侧板材1a03、第一定滑轮1a02、第四定滑轮1a01、柔索引导板1a07和卷扬筒1a06组成。其具体连接关系为：
a侧直线滑轨组1a08包含有两根相互平行的直线滑轨。在直线滑轨上设有a组滑块1a04。在a组滑块1a04上设有a侧板材1a03。在a侧直线滑轨组1a08的一端设有第一定滑轮1a02和第四定滑轮1a01，在a侧直线滑轨组1a08的另一端设有柔索引导板1a07。在靠近柔索引导板1a07处设有卷扬筒1a06。进一步说，在一对直线滑轨一端的上方分别设有第一定滑轮1a02和第四定滑轮1a01。第一定滑轮1a02、第四定滑轮1a01、a侧直线滑轨组1a08、柔索引导板1a07、卷扬筒1a06的上端分别与建筑物的顶部/顶梁经螺栓固接。即与a组滑块1a04相连接的a侧板材1a03沿着直线滑轨移动。第一驱动柔索1a05的一端与朝向柔索引导板1a07一侧a侧板材1a03的端部相连接，第一驱动柔索1a05的另一端穿过柔索引导板1a07后与卷扬筒1a06相连接。
a侧柔索牵引子单元由a侧底部卷扬机组2a06、a侧底部定滑轮组(2a05、a侧柔索引导装置2a01、a侧上部定滑轮组2a03、a侧可动滑轮组2a02和a侧牵引柔索2a04组成。其具体连接关系为：
a侧底部卷扬机组2a06和a侧底部定滑轮组(2a05均安装地基上。a侧上部定滑轮组2a03安装在靠近卷扬筒1a06一端的a侧直线滑轨组1a08的底部，或安装在a侧直线滑轨组1a08与a侧底部卷扬机组2a06之间的建筑物地基上。
a侧可动滑轮组2a02与a侧板材1a03的底部固定连接。a侧柔索引导装置2a01装配在a侧可动滑轮组2a02上。
a侧牵引柔索2a04的一端与a侧底部卷扬机组2a06相连接，a侧牵引柔索2a04的另一端依次穿过a侧底部定滑轮组(2a05、a侧上部定滑轮组2a03、a侧可动滑轮组2a02和a侧柔索引导装置2a01后，与检测装置调稳平台相连接。
结合图1至4、图8和图10，进一步说，b侧滑轮驱动装置由b侧直线滑轨组1b02、b组滑块1b03、b侧板材1b04、第三定滑轮1b05、第二定滑轮1b06、第二驱动柔索1b07、第三驱动柔索1b08和转向定滑轮1b01组成。其具体连接关系为：
b侧直线滑轨组1b02包含有两根相互平行的直线滑轨。在直线滑轨上设有b组滑块1b03。在b组滑块1b03上设有b侧板材1b04。在b侧直线滑轨组1b02的一端设有第三定滑轮1b05和第二定滑轮1b06，在靠近b侧直线滑轨组1b02另一端处设有转向定滑轮1b01。进一步说，转向定滑轮1b01与建筑物的侧壁或顶梁相连接。进一步说，在一对直线滑轨一侧端部的上方分别设有第三定滑轮1b05和第二定滑轮1b06。第三定滑轮1b05、第二定滑轮1b06、b侧直线滑轨组1b02的上端分别与建筑物的顶部/顶梁经螺栓固接。即与b组滑块1b03相连接的b侧板材1b04沿着直线滑轨移动。
第二驱动柔索1b07的一端与朝向第二定滑轮1b06一侧b侧板材1b04的端部相连接，第二驱动柔索1b07的另一端与a侧滑轮驱动装置相连接。进一步说，第二驱动柔索1b07的另一端穿过柔索引导板1a07后与卷扬筒1a06相连接。
第三驱动柔索1b08的一端与朝向转向定滑轮1b01一侧b侧板材1b04的端部相连接，第三驱动柔索1b08的另一端穿过第三定滑轮1b05后与a侧滑轮驱动装置相连接。进一步说，第三驱动柔索1b08的另一端与a侧板材1a03相连接。
b侧柔索牵引子单元由b侧底部卷扬机组2b01、底部定滑轮组b2b03、b侧柔索引导装置2b06、b侧上部定滑轮组2b04、可可动滑轮组b2b05和b侧牵引柔索2b03组成。其连接关系为：
b侧底部卷扬机组2b01和底部定滑轮组b2b03均安装地基上。b侧上部定滑轮组2b04安装在靠近转向定滑轮1b01一端的b侧直线滑轨组1b02的底部，或安装在b侧直线滑轨组1b02与b侧底部卷扬机组2b01之间的建筑物地基上。
可可动滑轮组b2b05与b侧板材1b04的底部固定连接。b侧柔索引导装置2b06装配在可可动滑轮组b2b05上。
b侧牵引柔索2b03的一端与b侧底部卷扬机组2b01相连接，b侧牵引柔索2b03的另一端依次穿过底部定滑轮组b2b03、b侧上部定滑轮组2b04、可可动滑轮组b2b05和b侧柔索引导装置2b06后，与检测装置调稳平台相连接。
与b侧柔索牵引机构相连的检测装置调稳平台中末端平台315与b侧牵引柔索2b03相连接，b侧牵引柔索2b03绕接于末端平台315的接线孔上，通过牵引柔索的牵引带动末端平台315的移动。
换一角度对滑轮驱动组件的结构解释如下：本滑轮驱动组件由直线滑轨组1b02、1a08、滑块1a04、1b03、板材(1b04、1a03)、驱动柔索1a05、转向定滑轮1b01、定滑轮组1b06、1b05、1a02、1a01、卷扬筒1a06组成。其中，直线滑轨组1b02、1a08固定在建筑物顶端，如桁架上。滑块1a04、1b03与直线滑轨组1b02、1a08相对滑动，板材(1b04、1a03)将动滑轮组2a02、2b05和滑块1a04、1b03固接到一起，a侧板材1a03的两端分别与第一驱动柔索1a05和第三驱动柔索1b08相连接，a侧板材1a03一侧的驱动柔索1a05经定滑轮组1a02、1b06、1b05、1a01和转向定滑轮1b01的偏转连接到b侧板材1b04的一侧，a侧板材1a03另一侧的驱动柔索1a05连接到卷扬筒1a06，b侧板材1b04的两侧亦分别与柔索相连，一侧的柔索是由a侧板材1a03引来，另一侧的柔索经定滑轮组1a02、1b06、1b05、1a01的偏转连接到卷扬筒1a06，卷扬筒1a06的转动带动驱动柔索1a05的绕动，同时带动由柔索相连得a侧板材1a03和b侧板材1b04同步移动，板材(1b04、1a03)的移动带动滑块1a04、1b03在直线滑轨组1b02、1a08上同步移动，进而实现a侧可动滑轮组2a02和b侧可动滑轮组2b05同步向里或向外移动。
参见图6，进一步说，滑轮驱动装置中的卷扬筒1a06包括两个方向相反的系绳环1a061、1a062：第一系绳环1a061和第二系绳环1a062，所述第一系绳环1a061和第二系绳环1a062，分别连接第一驱动柔索1a05、第二驱动柔索1b07。即a侧板材1a03、b侧板材1b04、第一驱动柔索1a05、第二驱动柔索1b07和第三驱动柔索1b08共同形成一个驱动回路。使与同一卷扬筒1a06相连的第一驱动柔索1a05、第二驱动柔索1b07沿不同的绕向运动，有效防止了驱动柔索1a05的打滑，实现可动滑轮2a02、2b05精确地同步位置控制。
结合图1至5、图8至10，进一步说，检测装置调稳平台由顶部平台304、丝杠直线驱动装置、驱动滑台305、平台旋转电机301、a组平台俯仰电机311、b组平台俯仰电机312、丝杠驱动电机314、a组铰链308、b组铰链307、铰接杆309和末端平台315、运动平台310组成。其中，
末端平台315为水平设置。在末端平台315的顶部设置有平台旋转电机301。在末端平台315上设有通孔，平台旋转电机301的旋转轴自末端平台315上的通孔延伸至末端平台315的下方。平台旋转电机301的旋转轴与顶部平台304的顶部相连接。通过平台旋转电机301的转动，带动顶部平台304在水平方向的旋转，即实现调稳平台整体的转动。
在顶部平台304的下方固接有丝杠直线驱动装置。
在丝杠直线驱动装置的两端分别设有一个平台俯仰电机312。进一步说，平台俯仰电机312的机身与相邻的丝杠直线驱动装置固定连接。b组平台俯仰电机312的转动轴与b组铰链307相连接。
每个b组铰链307均经铰接杆309与一个a组铰链308相连接。a组铰链308与a组平台俯仰电机311的旋转轴相连。a组平台俯仰电机311的机身与运动平台310的顶面固定连接。在运动平台310的底面上设有末端空气检测装置505。即通过a组平台俯仰电机311与b组平台俯仰电机312转动相同转角，使运动平台310在保持水平的前提下，实现与水平面呈一定角度的斜向运动。通过在b组平台俯仰电机312静止时a组平台俯仰电机311进行一定角度的转动，实现运动平台310沿a组平台俯仰电机311转轴径向的俯仰运动。
进一步说，丝杠直线驱动装置包括一对轴向安装的丝杠302、一对电机支座313、一对平行安装的光杠303、一对联轴器306。一对驱动滑台305和一对丝杠驱动电机314。其中，2个丝杠驱动电机314的机身分别与一对电机制作固接，一对电机支座313的底部与顶部平台304的底面相连接，且相对设置。通过联轴器306将每个丝杠驱动电机314的旋转轴与丝杠302的一端相连接。在丝杠302上配有驱动滑台305。在驱动滑台305之间配有光杠303。进一步地说，丝杠直线驱动装置的运动机理是：所述驱动滑台305内设有丝母孔和光孔，驱动滑台305通过丝母孔和光孔与丝杠302和光杠303配合组接，所述丝杠驱动电机314的转动轴通过联轴器306与丝杠302联接，丝杠驱动电机314的转动带动丝杠302进行转动，丝杠302的转动实现了对驱动滑台305的移动控制，从而实现驱动滑台305沿丝杠302轴线的平动。该模块/平台的整体运动机理为：驱动滑台305的平动带动b组平台俯仰电机312沿丝杠轴线运动，通过一对b组平台俯仰电机312沿丝杠302轴向的同向同步运动，实现运动平台310沿丝杠302轴线的平动。通过一对b组平台俯仰电机312沿丝杠302轴向的反向同步运动，实现运动平台310垂直方向的平动。在一对b组平台俯仰电机312沿丝杠302轴向的同向同步运动前提下，通过a组平台俯仰电机311与b组平台俯仰电机312转动相同转角，使运动平台310实现沿丝杠302径向的水平平动。通过在b组平台俯仰电机312静止时a组平台俯仰电机311进行一定角度的转动，实现运动平台310沿a组平台俯仰电机311转轴径向的俯仰运动。通过平台旋转电机301的转动实现调稳平台整体的转动。以上所述检测装置调稳平台的运动方式可以相互组合，实现对末端空气检测装置505位姿稳定性的调节
对本机构的机理解释如下：驱动滑台305内设有丝母，所述丝杠驱动电机314与丝杠302由联轴器306联接，丝杠驱动电机314的转动带动丝杠302进行转动，丝杠302的转动实现了对驱动滑台305的移动控制，所述一对驱动滑台305的上方分别固接有b组平台俯仰电机312，所述一对b组平台俯仰电机312对错安装，下部运动平台310上装有与b组平台俯仰电机312对应安装位置的a组平台俯仰电机311，每个伺服电机装有铰链308、307，下部驱动滑台305与丝杠直线驱动装置通过绞接杆309与铰链308、307的连接而连接。
进一步说，计算机控制系统由运动控制卡402、视觉传感器405、导线401、数据总线403和主控计算机404组成。其中，运动控制卡402通过导线401和各个伺服电机与视觉传感器405连接，所述主控计算机404通过数据总线403和运动控制卡402相连接。
结合图1、2和7，采用本发明所述的用于大空间公共场所的并联柔索式空气检测系统的控制方法，按如下步骤进行：
步骤1：进行系统的初始化，检测各个模块之间网络通讯状态是否良好，各组柔索自动回零，由限位开关确定滑块1a04、1b03回归预设零位，人工输入末端执行器的初始位置坐标。
步骤2：开启各个视觉传感器405，检测安装在柔索并联机器人上各视觉传感器405输入和反馈各类信号的实时状态，生成能实际运行的现场轨迹路线，末端执行器的轨迹运行路线，对大空间公共场所/大型体育场各采样点的空气温度和湿度数据统计曲线在人机操作界面上实时更新和显示，便于监控和调试。
步骤3：根据预设的空气检测范围，由伺服电机控制移动滑轨到指定位置。
步骤4：柔索开始拖动检测装置调稳平台和空气检测装置505按规划好的采样点路线在大型体育场内循环检测空气温度和湿度参数，空气温度传感器、空气质量传感器，温度成像传感器所监测的信息反馈到主控计算机404上，主控计算机404对接收到的信号进行分析处理生成各采样点温湿度曲曲线。
步骤5：视觉传感器405对末端空气检测装置505位姿的监测信号和伺服电机上光电编码器检测信息实时的反馈到主控计算机404，主控计算机404接收到的信号进行处理，完成柔索并联机器人力学计算，控制系统解算，获得控制指令，控制指令通过数据总线403传送给运动控制卡402。
步骤5：运动控制卡402控制底部卷扬机组2b03、2a05进行末端空位检测装置进行位置调节，同时运动控制卡402控制调稳平台上伺服电机的运动，实现对空气检测装置505位姿的二次调节，从而消减了绳索振动所带来的空气检测装置505的振动，保证力空气检测的稳定性和精准性。
步骤6：当更改大空间公共场所/大型体育场内的检测区域时，根据所测区域的位置特征发送相应的运动指令到运动控制卡402，运动控制卡402控制滑轮驱动装置处的伺服电机转动，实现移动滑轮的移动控制。
步骤7：系统按照步骤1至6循环工作，对大空间公共场所/大型体育场进行空气检测工作，直达采集足够的数据参数，操作人员关闭该系统。
实施例1
结合图1至6、图8和9，用于大空间公共场所的并联柔索式空气检测系统，包括空气检测装置504，其特征在于：包括滑轮驱动组件、柔索牵引机构和检测装置调稳平台，其中：设有2个滑轮驱动组件。在每个滑轮驱动组件上设有柔索牵引机构，柔索牵引机构均与检测装置调稳平台相连接。在检测装置调稳平台上设有空气检测装置504。滑轮驱动组件，负责牵引柔索牵引机构在大空间公共场所内做水平移动。柔索牵引机构，负责牵引检测装置调稳平台在大空间公共场所内做水平或/和垂直移动。检测装置调稳平台，负责对空气检测装置504进行位姿调节，保证末端空气检测装置504运动平稳，从而确保空间检测装置达到预期的检测精度。具体结构如下：
滑轮驱动组件均由a侧滑轮驱动装置和b侧滑轮驱动装置组成。2个滑轮驱动组件依次称为第一滑轮驱动组件和第二滑轮驱动组件。第一滑轮驱动组件内的a侧滑轮驱动装置、第一滑轮驱动组件内的b侧滑轮驱动装置、第二滑轮驱动组件内的a侧滑轮驱动装置、第二滑轮驱动组件内的b侧滑轮驱动装置呈“x”形状布置。
a侧滑轮驱动装置由a侧直线滑轨组1a08、a组滑块1a04、第一驱动柔索1a05、a侧板材1a03、第一定滑轮1a02、第四定滑轮1a01、柔索引导板1a07和卷扬筒1a06组成。其具体连接关系为：
a侧直线滑轨组1a08包含有两根相互平行的直线滑轨。在直线滑轨上设有a组滑块1a04。在a组滑块1a04上设有a侧板材1a03。在a侧直线滑轨组1a08的一端设有第一定滑轮1a02和第四定滑轮1a01，在a侧直线滑轨组1a08的另一端设有柔索引导板1a07。在靠近柔索引导板1a07处设有卷扬筒1a06。进一步说，在一对直线滑轨一端的上方分别设有第一定滑轮1a02和第四定滑轮1a01。第一定滑轮1a02、第四定滑轮1a01、a侧直线滑轨组1a08、柔索引导板1a07、卷扬筒1a06的上端分别与建筑物的顶部/顶梁经螺栓固接。即与a组滑块1a04相连接的a侧板材1a03沿着直线滑轨移动。第一驱动柔索1a05的一端与朝向柔索引导板1a07一侧a侧板材1a03的端部相连接，第一驱动柔索1a05的另一端穿过柔索引导板1a07后与卷扬筒1a06相连接。
b侧滑轮驱动装置由b侧直线滑轨组1b02、b组滑块1b03、b侧板材1b04、第三定滑轮1b05、第二定滑轮1b06、第二驱动柔索1b07、第三驱动柔索1b08和转向定滑轮1b01组成。其具体连接关系为：
b侧直线滑轨组1b02包含有两根相互平行的直线滑轨。在直线滑轨上设有b组滑块1b03。在b组滑块1b03上设有b侧板材1b04。在b侧直线滑轨组1b02的一端设有第三定滑轮1b05和第二定滑轮1b06，在靠近b侧直线滑轨组1b02另一端处设有转向定滑轮1b01。进一步说，转向定滑轮1b01与建筑物的侧壁或顶梁相连接。进一步说，在一对直线滑轨一侧端部的上方分别设有第三定滑轮1b05和第二定滑轮1b06。第三定滑轮1b05、第二定滑轮1b06、b侧直线滑轨组1b02的上端分别与建筑物的顶部/顶梁经螺栓固接。即与b组滑块1b03相连接的b侧板材1b04沿着直线滑轨移动。
第二驱动柔索1b07的一端与朝向第二定滑轮1b06一侧b侧板材1b04的端部相连接，第二驱动柔索1b07的另一端与a侧滑轮驱动装置相连接。进一步说，第二驱动柔索1b07的另一端穿过柔索引导板1a07后与卷扬筒1a06相连接。
第三驱动柔索1b08的一端与朝向转向定滑轮1b01一侧b侧板材1b04的端部相连接，第三驱动柔索1b08的另一端穿过第三定滑轮1b05后与a侧滑轮驱动装置相连接。进一步说，第三驱动柔索1b08的另一端与a侧板材1a03相连接。
设有2套柔索牵引机构。每套柔索牵引机构由a侧柔索牵引子单元和b侧柔索牵引子单元构成。其中，a侧柔索牵引子单元装配在a侧滑轮驱动装置上，并沿着a侧滑轮驱动装置的长度方向运动。b侧柔索牵引子单元装配在b侧滑轮驱动装置上，并沿着b侧滑轮驱动装置的长度方向运动。一套滑轮驱动组件与一套柔索牵引机构相对应。
a侧柔索牵引子单元由a侧底部卷扬机组2a06、a侧底部定滑轮组(2a05、a侧柔索引导装置2a01、a侧上部定滑轮组2a03、a侧可动滑轮组2a02和a侧牵引柔索2a04组成。其具体连接关系为：a侧底部卷扬机组2a06和a侧底部定滑轮组(2a05均安装地基上。a侧上部定滑轮组2a03安装在靠近卷扬筒1a06一端的a侧直线滑轨组1a08的底部，或安装在a侧直线滑轨组1a08与a侧底部卷扬机组2a06之间的建筑物地基上。a侧可动滑轮组2a02与a侧板材1a03的底部固定连接。a侧柔索引导装置2a01装配在a侧可动滑轮组2a02上。a侧牵引柔索2a04的一端与a侧底部卷扬机组2a06相连接，a侧牵引柔索2a04的另一端依次穿过a侧底部定滑轮组2a05、a侧上部定滑轮组2a03、a侧可动滑轮组2a02和a侧柔索引导装置2a01后，与检测装置调稳平台相连接。b侧柔索牵引子单元由b侧底部卷扬机组2b01、b侧底部定滑轮组2b03、b侧柔索引导装置2b06、b侧上部定滑轮组2b04、b侧可动滑轮组2b05和b侧牵引柔索2b03组成。其连接关系为：b侧底部卷扬机组2b01和b侧底部定滑轮组2b05均安装地基上。b侧上部定滑轮组2b04安装在靠近转向定滑轮1b01一端的b侧直线滑轨组1b02的底部，或安装在b侧直线滑轨组1b02与b侧底部卷扬机组2b01之间的建筑物地基上。b侧可动滑轮组2b05与b侧板材1b04的底部固定连接。b侧柔索引导装置2b06装配在可b侧可动滑轮组2b05上。b侧牵引柔索2b03的一端与b侧底部卷扬机组2b01相连接，b侧牵引柔索2b03的另一端依次穿过底部定滑轮组b2b03、b侧上部定滑轮组2b04、b侧可动滑轮组2b05和b侧柔索引导装置2b06后，与检测装置调稳平台相连接。
与b侧柔索牵引机构相连的检测装置调稳平台中末端平台315与b侧牵引柔索2b03相连接，b侧牵引柔索2b03绕接于末端平台315的接线孔上，通过牵引柔索的牵引带动末端平台315的移动。
滑轮驱动装置中的卷扬筒1a06包括两个方向相反的系绳环1a061、1a062：第一系绳环1a061和第二系绳环1a062，所述第一系绳环1a061和第二系绳环1a062，分别连接第一驱动柔索1a05、第二驱动柔索1b07。即a侧板材1a03、b侧板材1b04、第一驱动柔索1a05、第二驱动柔索1b07和第三驱动柔索1b08共同形成一个驱动回路。使与同一卷扬筒1a06相连的第一驱动柔索1a05、第二驱动柔索1b07沿不同的绕向运动，有效防止了驱动柔索1a05的打滑，实现可动滑轮2a02、2b05精确地同步位置控制。
检测装置调稳平台由顶部平台304、丝杠直线驱动装置、驱动滑台305、平台旋转电机301、a组平台俯仰电机311、b组平台俯仰电机312、丝杠驱动电机314、a组铰链308、b组铰链307、铰接杆309和末端平台315、运动平台310组成。其中，
末端平台315为水平设置。在末端平台315的顶部设置有平台旋转电机301。在末端平台315上设有通孔，平台旋转电机301的旋转轴自末端平台315上的通孔延伸至末端平台315的下方。平台旋转电机301的旋转轴与顶部平台304的顶部相连接。通过平台旋转电机301的转动，带动顶部平台304在水平方向的旋转，即实现调稳平台整体的转动。
在顶部平台304的下方固接有丝杠直线驱动装置。
在丝杠直线驱动装置的两端分别设有一个平台俯仰电机312。进一步说，平台俯仰电机312的机身与相邻的丝杠直线驱动装置固定连接。b组平台俯仰电机312的转动轴与b组铰链307相连接。
每个b组铰链307均经铰接杆309与一个a组铰链308相连接。a组铰链308与a组平台俯仰电机311的旋转轴相连。a组平台俯仰电机311的机身与运动平台310的顶面固定连接。在运动平台310的底面上设有末端空气检测装置505。即通过a组平台俯仰电机311与b组平台俯仰电机312转动相同转角，使运动平台310在保持水平的前提下，实现与水平面呈一定角度的斜向运动。通过在b组平台俯仰电机312静止时a组平台俯仰电机311进行一定角度的转动，实现运动平台310沿a组平台俯仰电机311转轴径向的俯仰运动。
实施例2
参见图10所示的用于大空间公共场所的并联柔索式空气检测系统，仅设有1个滑轮驱动组件，滑轮驱动组件由a侧滑轮驱动装置和b侧滑轮驱动装置组成。a侧滑轮驱动装置和b侧滑轮驱动装置沿直线布置。
实施例3
结合图1至4，为运用在大型体育场的场合，包括柔索牵引机构、滑轮驱动装置、检测装置调稳平台，空气检测装置504。所述柔索并联式检测装置的末端调稳平台是由四组柔索牵引驱动，属于三自由度驱动，每组柔索包含两根索绳，根据平行四边形原理，每组两根绳索的驱动方式能够保证末端调稳平台平动的平稳性，进而大大提升了空气检测装置504的位姿的稳定性。
如图9所示，柔索牵引机构包括：下部卷扬机、下部定滑轮组、上部定滑轮组、移动动滑轮组、牵引柔索。所述每组牵引绳索由两台下部卷扬机引出，经过下部定滑轮转向后偏引到上部定滑轮组，由上部定滑轮组引出的柔索经过移动滑轮组后，由移动滑轮组前端的柔索导向装置引出到末端调稳平台，与末端调稳平台相连接。如上所述，本装置将移动滑轮作为柔索的引出点，随着空气测量点区域的改变，移动滑轮组做出相应的改变，进而实现柔索引出点位置的改变，从而达到了机动性调节执行末端稳定工作空间的目的，分区进行大空间的空气检测，使大空间的空气检测成为可能。如图3所示，滑轮驱动装置由直线滑轨组、滑块、板材、驱动柔索、转向定滑轮、定滑轮组、卷扬筒组成。其中，直线滑轨组固定在大型体育场顶端桁架上，滑块与直线滑轨组相对滑动，板材将移动滑轮组和滑块固接到一起，a侧板材的两端分别与驱动绳索相连接，a侧板材1a03一侧的驱动柔索经定滑轮组和转向定滑轮的偏转连接到b侧板材1b04的一侧，a侧板材1a03另一侧的驱动绳索连接到卷扬筒，b侧板材1b04的两侧亦分别与柔索相连，一侧的柔索是由a侧板材1a03引来，另一侧的柔索经定滑轮组的偏转连接到卷扬筒，卷扬筒的转动带动驱动柔索的绕动，同时带动由柔索相连得a侧板材1a03和b侧板材1b04同步移动，板材的移动带动滑块在直线滑轨上组同步移动，进而实现a侧可动滑轮组2a02和b侧可动滑轮组2a05同步向里或向外移动。
如图1所示，滑轮驱动装置中的卷扬筒设有两个方向相反的系绳环：第一系绳环和第二系绳环，所述第一系绳环和第二系绳环分别连接柔索的两端，使驱动柔索的两端在同一卷扬筒上实现不同的绕向，有效防止了驱动柔索的打滑，实现a侧可动滑轮组2a02和b侧可动滑轮组2a05精确地同步位置控制。
本装置安装时采用中心留空安装，满足了大空间公共场所馆形不规则、顶部留空的结构特点，当对大型体育场中心田径场进行空气检测时，四组移动滑轮同步移到直线滑轨内侧，此时稳定工作空间的高度增加，满足了海拔低于看台的田径场空气检测的空间要求，当对范围较广、高度较高的看台进行空气检测时，四组移动滑轮根据检测范围的增大逐步相外侧移动，进而扩大了末端平台稳定工作空间的宽度，满足了对看台区域进行空气检测的要求。
检测装置调稳平台由顶部平台304、丝杠直线驱动装置、驱动滑台305、平台旋转电机301、a组平台俯仰电机311、b组平台俯仰电机312、丝杠驱动电机314、a组铰链308、b组铰链307、铰接杆309和末端平台315、运动平台310组成；所述顶部平台304与平台旋转电机301相连，所述伺服电机的的转动实现调稳平台整体的z轴转动，顶部平台304的下方固接有丝杠直线驱动装置，所述丝杠直线驱动装置包括一对轴向安装的丝杠、一对平行安装的光杠、一对与丝杠相连接的a组平台俯仰电机、一对与丝杠和光杠相配合的运动平台，运动平台内设有丝母，所述a组平台俯仰电机与丝杠由联轴器联接，a组平台俯仰电机的转动带动丝杠进行转动，丝杠的转动实现了对运动平台的移动控制，所述一对运动平台的上方分别固接有伺服电机，所述一对伺服电机对错安装，下部运动平台上装有与滑动平台上b组平台俯仰电机312对应安装位置的a组平台俯仰电机311，每个伺服电机装有铰链，下部运动平台与丝杠驱动装置通过绞接杆与铰链的连接而连接。
检测装置调稳平台的实施包括以下步骤：运动是由丝杠直线驱动装置的平动和转动关节的转动协作完成的，平动和转动的组合运动使得调稳平台具有六个自由度。y轴的平动由平动装置来实现，x轴的转动由平动装置和铰链的转动组合实现，z轴的转动由与顶部平台相连的平台旋转电机实现，其余三个自由度由伺服电机带动铰链转动而现。空气检测装置安装在检测调稳平台的下方，当空气检测装置由柔索牵引进行空气检测时，大空间柔索驱动产生的振动会严重影响末端空气检测装置位姿的稳定性，所述检测装置调稳平台根据末端空气检测装置位姿的变动实时的对空气检测装置进行位姿调节，保证末端空气检测装置运动平稳，从而确保空间检测装置达到预期的检测精度。