一种基于浮力平衡自重、自稳定的大型六自由度运动模拟系统的制作方法

文档序号:23956028发布日期:2021-02-18 20:21阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于浮力平衡自重、自稳定的大型六自由度运动模拟系统,其特征在于,包括水池(10)、浮球(20)、六组驱动传递装置、运动平台(40)和模拟运动控制系统;所述浮球(20)位于水池(10)中;所述六组驱动传递装置环绕浮球(20)分布,每组驱动传递装置包括绞车(31)、卷筒(32)、传动滑轮(33)、下滑轮(34)、上滑轮(35)和缆绳(36),所述上滑轮(35)安装于与运动平台(40)台面平行的浮球(20)最大圆周上,所述下滑轮(34)安装于水池(10)底部,所述绞车(31)和传动滑轮(33)安装于所述水池(10)上,卷筒(32)安装于绞车(31)输出轴上,每组驱动传递装置的卷筒(32)、传动滑轮(33)、下滑轮(34)、上滑轮(35)之间通过所述缆绳(36)依次进行连接,以将绞车(10)的驱动力传递至所述浮球(20);所述运动平台(40)固定安装于浮球(20)上方,用于安装受试设备;所述模拟运动控制系统包括计算机和六通道驱动系统;所述计算机内置模拟运动控制软件,用于设定试验工况六自由度运动相关参数,通过运动学公式将运动信息解算为缆绳的长度变化信息,并将缆绳的长度变化信息转化为驱动控制信息;所述六通道驱动系统根据驱动控制信息控制绞车(31)运动。2.根据权利要求1所述的基于浮力平衡自重、自稳定的大型六自由度运动模拟系统,其特征在于,所述下滑轮(34)在水池(10)底部的布置呈一个六边形a,所述上滑轮(35)两个并列一组在浮球(20)圆周上均匀布置呈一个六边形b,便于实现对浮球(20)运动的精准控制;六边形a的面积大于六边形b的面积,同时六边形a的各个顶点位于所述运动平台(40)的最大运动范围之外。3.根据权利要求1所述的基于浮力平衡自重、自稳定的大型六自由度运动模拟系统,其特征在于,还包括配重球(50),所述配重球(50)固定安装于浮球(20)的下方;配重球(50)的质量大于运动平台(40)、浮球(20)和受试设备总质量的20%,进而使六自由度运动模拟平台和受试设备的重心低于六自由度运动模拟平台浸没于水中的稳心。4.根据权利要求1所述的基于浮力平衡自重、自稳定的大型六自由度运动模拟系统,其特征在于,所述传动滑轮(33)、下滑轮(34)、上滑轮(35)均为内侧护板夹角为60
°±5°
的外开口滑轮,运动平台(40)在一定范围的运动过程中,缆绳(36)可以在上述开口滑轮的开口中摇摆。5.根据权利要求1所述的基于浮力平衡自重、自稳定的大型六自由度运动模拟系统,其特征在于,所述计算机有线连接所述六通道驱动系统,六通道驱动系统有线连接所述绞车(31)。6.根据权利要求1所述的基于浮力平衡自重、自稳定的大型六自由度运动模拟系统,其特征在于,所述绞车(31)采用能够精确控制缆绳收放的电动绞车或液压绞车。7.根据权利要求1所述的基于浮力平衡自重、自稳定的大型六自由度运动模拟系统,其特征在于,每组驱动传递装置的绞车(31)与传动滑轮(33)固定在同一个固定基座上,该固定基座安装于水池的台面上。
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