本实用新型涉及操纵手柄动态信号响应分析系统配套设备技术领域，特别涉及一种操纵手柄仿真试验台。
背景技术：
操纵手柄和执行机构(如舵机)之间的相对运动特性是衡量一个操控系统性能的重要依据。进行此特性分析时，需要对操纵手柄和执行机构的运动状态进行跟踪测量、数据采集、数据处理和分析。操纵手柄作为输入端，需给出运动输入信号特性数据，再与采集处理的执行机构运动特性数据进行比对分析，得出相对特性关系。
然而在现有技术中，并没有能够适用于上述操纵手柄动态信号响应分析的试验设备，这就给相关的操纵手柄动态信号响应数据采集和分析造成了诸多不便。
因此，如何提供一种操纵手柄仿真试验台，以能够精确高效地模拟操纵手柄的运动过程，从而满足相应的动态信号响应分析需要是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种操纵手柄仿真试验台，该操纵手柄仿真试验台能够精确高效地模拟操纵手柄的运动过程，从而满足相应的动态信号响应分析需要。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种操纵手柄仿真试验台，包括机架，所述机架上设置有第一联动件、可驱动所述第一联动件定轴转动的第一驱动装置以及与所述第一联动件配合的第一角度测量装置；
所述第一联动件上相联动地设置有第二联动件、可驱动所述第二联动件定轴转动的第二驱动装置以及与所述第二联动件配合的第二角度测量装置，所述第二联动件的转动轴线与所述第一联动件的转动轴线均沿水平方向延伸且二者在同一水平面上的投影相互垂直；
所述第二联动件的中部相联动地设置有基座，所述基座上设置有与操纵手柄适配的定位装配件。
优选地，所述第一驱动装置和所述第一角度测量装置沿所述第一联动件的转动轴线延伸方向分别设置于所述第一联动件的两端，且所述第一驱动装置的转动轴线、所述第一角度测量装置的转动轴线以及所述第一联动件的转动轴线共线；
所述第二驱动装置和所述第二角度测量装置沿所述第二联动件的转动轴线延伸方向分别设置于所述第二联动件的两端，且所述第二驱动装置的转动轴线、所述第二角度测量装置的转动轴线以及所述第二联动件的转动轴线共线。
优选地，所述第一联动件的一端具有第一驱动轴，所述第一驱动装置为同轴套装于所述第一驱动轴上的分体直驱电机；
所述第一联动件的另一端具有第一检测轴，所述第一检测轴的转动轴线与所述第一驱动轴的转动轴线共线，所述第一角度测量装置为同轴套装于所述第一检测轴上的编码器。
优选地，所述第二联动件的一端具有第二驱动轴，所述第二驱动装置为同轴套装于所述第二驱动轴上的分体直驱电机；
所述第二联动件的另一端具有第二检测轴，所述第二检测轴的转动轴线与所述第二驱动轴的转动轴线共线，所述第二角度测量装置为同轴套装于所述第二检测轴上的编码器。
优选地，所述第一联动件为套装于所述机架顶端外周部的O型框。
优选地，所述第二联动件为U型框，该U型框的两装配端分别位于所述第一联动件的转动轴线的两侧，且该U型框的两装配端的连线与所述第一联动件的转动轴线在同一水平面上的投影相互垂直。
优选地，所述第一联动件和所述第二联动件上设置有分别与所述第一角度测量装置和所述第二角度测量装置配合的安装座，且所述安装座的外端部设置有辅助配重块。
优选地，所述定位装配件为与操纵手柄可拆装地卡接适配的卡爪。
优选地，所述机架的底部各顶角处分别设置有可沿竖直方向调整高度的可调支脚。
优选地，所述第一联动件、所述第二联动件以及所述基座均为铝合金制件。
相对上述背景技术，本实用新型所提供的操纵手柄仿真试验台，其运行过程中，将操纵手柄与所述定位装配件可靠连接后，通过第一驱动装置和第二驱动装置分别带动第一联动件和第二联动件定轴转动一定角度，期间通过第一角度测量装置和第二角度测量装置分别对上述两联动件的定轴转动过程中的转动角度进行实时监测，并及时将转动角度数据采集并反馈至外部的驱动控制器和上位机等数据处理设备处，并由驱动控制器根据这些数据分析当前设备运行状态，进而据此调整各驱动装置的运行状态，以满足相应工况下数据测定和信号分析需求，由于第一联动件的转动轴线与第二联动件的转动轴线在同一水平面上的投影相互相互垂直，使得由上述两联动件构成的双自由度运动机构能够精准模拟操纵手柄的实际运动过程，从而显著提高相应的仿真试验数据采集和分析效率，保证相关操纵手柄动态信号响应分析更加精确高效。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的操纵手柄仿真试验台的立体结构示意图；
图2为图1的俯视图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种操纵手柄仿真试验台，该操纵手柄仿真试验台能够精确高效地模拟操纵手柄的运动过程，从而满足相应的动态信号响应分析需要。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1和图2，图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的操纵手柄仿真试验台的立体结构示意图；图2为图1的俯视图。
在具体实施方式中，本实用新型所提供的操纵手柄仿真试验台，包括机架11，机架11上设置有第一联动件21、可驱动第一联动件21定轴转动的第一驱动装置22以及与第一联动件21配合的第一角度测量装置23；第一联动件21上相联动地设置有第二联动件31、可驱动第二联动件31定轴转动的第二驱动装置32以及与第二联动件31配合的第二角度测量装置33，第二联动件31的转动轴线与第一联动件21的转动轴线均沿水平方向延伸并在同一水平面上的投影相互相互垂直；第二联动件31的中部相联动地设置有基座41，基座41上设置有与操纵手柄10适配的定位装配件411。
运行过程中，将操纵手柄10与定位装配件411可靠连接后，通过第一驱动装置22和第二驱动装置32分别带动第一联动件21和第二联动件31定轴转动一定角度，期间通过第一角度测量装置23和第二角度测量装置33分别对上述两联动件的定轴转动过程中的转动角度进行实时监测，并及时将转动角度数据采集并反馈至外部的驱动控制器和上位机等数据处理设备处，并由驱动控制器根据这些数据分析当前设备运行状态，进而据此调整各驱动装置的运行状态，以满足相应工况下数据测定和信号分析需求，由于第一联动件21的转动轴线与第二联动件31的转动轴线在同一水平面上的投影相互相互垂直，使得由上述两联动件构成的双自由度运动机构能够精准模拟操纵手柄的实际运动过程，以通过第一联动件、第二联动件以及基座间的联动关系仿真出操纵手柄完整的仿真运动轨迹，从而显著提高相应的仿真试验数据采集和分析效率，保证相关操纵手柄动态信号响应分析更加精确高效。
需要说明的是，上述第一联动件21的转动轴线延伸方向可以直接参考图2中的X向，而上述第二联动件31的转动轴线延伸方向可以直接参考图2中的Y向，本文中对于各联动件的转动位置关系均可以图2中的X向和Y向为例证进行参考，以便能够充分全面地理解本方案中的相关内容。
此外需要指出的是，具体到实际应用中，上述第一联动件21的转动轴线与第二联动件31的转动轴线共线，以提高各联动件及其适配组件的结构匹配度和集成度，并优化所述仿真试验台的运动轨迹模拟效果。当然，该共线结构仅为优选方案，工作人员可以根据实际设备运行需要灵活选择第一联动件21与第二联动件31的轴线相对位置关系，以满足不同的工况需求。另外，下文中涉及的有关空间水平面投影相互垂直的组件位置关系中，其优选方案均为与上述第一联动件21和第二联动件31相同的共线结构，且其设计初衷和计数原理也均相同，故下文中不再赘述。
进一步地，第一驱动装置22和第一角度测量装置23沿第一联动件21的转动轴线延伸方向分别设置于第一联动件21的两端，且第一驱动装置22的转动轴线、第一角度测量装置23的转动轴线以及第一联动件21的转动轴线共线；第二驱动装置32和第二角度测量装置33沿第二联动件31的转动轴线延伸方向分别设置于第二联动件31的两端，且第二驱动装置32的转动轴线、第二角度测量装置33的转动轴线以及第二联动件31的转动轴线共线。上述各共线结构能够有效保证各联动件与其相应的驱动装置和角度测量装置间的联动精度和结构适配性，从而进一步提高所述操纵手柄仿真试验台的运动轨迹方针效果，并使其仿真运动轨迹数据测定、反馈和分析更加精确可靠。
具体地，第一联动件21的一端具有第一驱动轴211，第一驱动装置22为同轴套装于第一驱动轴211上的分体直驱电机；具体而言，该分体直驱电机包括通过第一轴套223定位安装于第一联动件21上的第一定子222，还包括同轴套装于第一驱动轴211外部的第一转子221，第一转子221与第一定子222间相互配合形成完整的分体式电机总成，并通过第一转子221与第一驱动轴211间的套装关系形成可靠的直驱结构，从而能够利用该种分体直驱电机的工作精度高、结构刚性好、工况适应性强等优点，进一步提高第一联动件21及其相关联动配合件的转动精度和仿真运动效果，从而使所述仿真试验台的整体运动轨迹仿真效果更好，相关的数据采集和分析更加准确。
同时，第一联动件21的另一端具有第一检测轴212，第一检测轴212的转动轴线与第一驱动轴211的转动轴线共线，第一角度测量装置23为同轴套装于第一检测轴212上的编码器；该编码器可以优选为高精度编码器，且实际装配时，第一联动件21上设置有安装座231，具体而言，该安装座231可以套装于第一检测轴212的外部，该安装座231可以为编码器提供可靠的装配空间和结构支撑，并避免编码器的装配结构对第一检测轴212及第一联动件21上其他相关组件的结构干涉，从而保证第一联动件21及其相关配合件的精确稳定运行。
更具体地，第二联动件31的一端具有第二驱动轴311，第二驱动装置32为同轴套装于第二驱动轴311上的分体直驱电机；第二联动件31的另一端具有第二检测轴312，第二检测轴312的转动轴线与第二驱动轴311的转动轴线共线，第二角度测量装置33为同轴套装于第二检测轴312上的编码器。相应地，上述第二驱动轴311与第二驱动装置32的配合结构及其工作原理与前文所述第一驱动轴211与第二驱动装置22的配合结构及工作原理基本一致，相关内容可直接参考前文所述，在此不做赘述；同样地，上述第二检测轴312以及第二角度测量装置33间的配合结构及其工作原理与前文所述的第一检测轴212与第二角度测量装置23间的配合结构及工作原理基本一致，为免技术方案叙述过于繁复，在此不做赘述。
此外需要说明的是，上述各驱动轴及各检测轴上均套装有轴承组，其中，作为示例，与第一检测轴212适配的轴承组232可以直接参考图2中所示。各轴承组能够有效降低相关轴配合组件的转动阻力，保证其转动精度和稳定性，以使所述仿真试验台的整体运行效果得以相应提高。
另一方面，第一联动件21为套装于机架11顶端外周部的O型框。该种O型框结构与机架11顶端的结构匹配度较高，且其定位装配精度较好，能够通过准确的对位装配更好地保证相关组件的配合精度，并使装配完成后的仿真试验台形成一体式定位安装结构，从而有效保证设备整体结构强度和运行稳定性。
此外，第二联动件31为U型框，该U型框的两装配端分别位于第一联动件21的转动轴线的两侧，且该U型框的两装配端的连线与第一联动件21的转动轴线在同一水平面上的投影相互垂直。需要再次强调的是，上述U型框的两装配端的连线的延伸方向即为图2中所示的Y向，而上述第一联动件21的转动轴线的延伸方向即为图2中所示的X向。该U型框结构能够充分利用第一联动件21顶部的装配空间，并优化由第一联动件21和第二联动件31与各自适配件构成的转动结构的转动稳定性和工作效果，尤其是能够通过该U型结构有效避免第二联动件31与第一联动件21产生结构干涉，从而进一步保证所述操纵手柄仿真试验台的工作精度和运行可靠性。
当然，上述第一联动件21为O型框，第二联动件31为U型框均为优选方案，实际应用中针对不同的工况需要可以灵活调整上述第一联动件21和第二联动件31的结构形状，原则上，只要是能够满足所述操纵手柄仿真试验台的实际使用需要并避免相关组件间的结构干涉均可。
另外，上述各安装座的外端部设置有辅助配重块51。该配重块51能够合理调整各联动件旋转方向的静平衡和动平衡，保证各联动件转动过程更加平稳精确。
进一步地，定位装配件411为与操纵手柄10可拆装地卡接适配的卡爪。该卡爪能够较为简便地进行开合，从而有效提高操纵手柄10的拆装效率，保证相应仿真实验的整体操作效率。
此外，机架11的底部各顶角处分别设置有可沿竖直方向调整高度的可调支脚111。设备使用过程中，可以通过调整可调支脚111的高度，保证机架11的水平度及其结构稳定性，以保证所述操纵手柄仿真试验台的整体运行过程更加平稳可靠。
更具体地，第一联动件21、第二联动件31以及基座41均为铝合金制件。实际应用中，上述各组件还可以进一步优选为采用7075铝合金材料制件，以进一步保证相关组件的加工性能和结构强度，并降低上述各组件的加工剩余应力，保证设备性能。相应地，机架11可以选用铸铁件，以保证结构刚性，为了减轻机架的重量，可以采用框架式结构并搭配加强筋，以保证机架11的结构强度并适当降低其自身重量。
综上可知，本实用新型中提供的操纵手柄仿真试验台，其运行过程中，将操纵手柄与所述定位装配件可靠连接后，通过第一驱动装置和第二驱动装置分别带动第一联动件和第二联动件定轴转动一定角度，期间通过第一角度测量装置和第二角度测量装置分别对上述两联动件的定轴转动过程中的转动角度进行实时监测，并及时将转动角度数据采集并反馈至外部的驱动控制器和上位机等数据处理设备处，并由驱动控制器根据这些数据分析当前设备运行状态，进而据此调整各驱动装置的运行状态，以满足相应工况下数据测定和信号分析需求，由于第一联动件的转动轴线与第二联动件的转动轴线在同一水平面上的投影相互垂直，使得由上述两联动件构成的双自由度运动机构能够精准模拟操纵手柄的实际运动过程，从而显著提高相应的仿真试验数据采集和分析效率，保证相关操纵手柄动态信号响应分析更加精确高效。
以上对本实用新型所提供的操纵手柄仿真试验台进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。