專利名稱：連桿機構(gòu)實現(xiàn)的六自由度平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種六自由度平臺，尤其是一種連桿機構(gòu)實現(xiàn)的六自由度平臺。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的模擬操作系統(tǒng)，尤其是工程機械模擬操作系統(tǒng)中，使用者坐在座椅上通過教學(xué)儀上的操作桿、踏板、操作按鈕等進行模擬操作；而教學(xué)儀上設(shè)置的顯示器顯示模擬的畫面對使用者的操作進行反饋，但是該種反饋僅僅對使用者形成視覺上的反饋，而無法模擬出在具體的操作環(huán)境下駕駛座椅的顛簸或者傾斜的反饋，對模擬出的情景受到了限制。故，需要一種新的技術(shù)方案以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠模擬駕駛座椅傾斜或顛簸的連桿機構(gòu)實現(xiàn)的六自由度平臺。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明連桿機構(gòu)實現(xiàn)的六自由度平臺可采用如下技術(shù)方案一種連桿機構(gòu)實現(xiàn)的六自由度平臺，包括靜平臺、用以支撐模擬操作系統(tǒng)用的動平臺、固定于靜平臺上的六個步進電機、分別與步進電機連接的六個減速器、連接每個減速器以及動平臺的六個連桿機構(gòu)；所述連桿機構(gòu)包括第一連桿及第二連桿，所述第一連桿的一端剛接于減速器的輸出軸上，第二連桿的一端與第一連桿鉸接而另一端通過連接頭連接于動平臺上，所述連桿機構(gòu)是傾斜的連接于減速器及動平臺之間；該連桿機構(gòu)實現(xiàn)的六自由度平臺還包括連接并控制步進電機的控制器、連接控制器的單片機、連接單片機的計算機、連接計算機的顯示器以及連接單片機的控制機構(gòu)。與背景技術(shù)相比，本發(fā)明連桿機構(gòu)實現(xiàn)的六自由度平臺中通過控制六個步進電機使第一連桿轉(zhuǎn)動并帶動第二連桿升降，并通過控制六個第二連桿的升降高度或/和速度的不同而改變動平臺傾斜的角度或者傾斜角度變換的速度，從而能夠使駕駛座模擬出特定環(huán)境下的傾斜或者顛簸，提高了場景模擬的真實度。所述連桿機構(gòu)是以一定角度傾斜的連接于減速器及動平臺之間，這樣可以使連桿機構(gòu)對動平臺的支撐穩(wěn)固。


圖I為本發(fā)明連桿機構(gòu)實現(xiàn)的六自由度平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明連桿機構(gòu)實現(xiàn)的六自由度平臺中操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式
，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。請參閱圖I及圖2所示，本發(fā)明公開一種連桿機構(gòu)實現(xiàn)的六自由度平臺100，包括機械系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，其中機械系統(tǒng)包括靜平臺20、用以支撐模擬操作系統(tǒng)用的動平臺30、固定于靜平臺20上的六個步進電機41、分別與步進電機41連接的六個減速器42、連接每個減速器42以及動平臺30的六個連桿機構(gòu)。所述連桿機構(gòu)包括第一連桿43及第二連桿44,所述第一連桿43的一端剛接于減速器的輸出軸42上,第二連桿44的一端與第一連桿43鉸接而另一端通過連接頭45連接于動平臺30上，所述連接頭45為球鉸、或關(guān)節(jié)軸承、或萬向節(jié)。所述連桿機構(gòu)是以一定角度傾斜的連接于減速器42及動平臺30之間，且六個連桿機構(gòu)與動平臺30的連接點均位于同一個圓周上，從而可以使連桿機構(gòu)對動平臺30的支撐更加穩(wěn)固。請參閱圖2所示，控制系統(tǒng)包括連接并控制步進電機的控制器、連接控制器的單片機、連接單片機的計算機、連接計算機的顯示器以及連接單片機的控制機構(gòu)。所述控制機構(gòu)，如操縱桿等，得到使用者的控制而向單片機輸出信號，單片機處理信號并對控制器發(fā)出指示使控制器控制步進電機的轉(zhuǎn)速，從而控制連桿機構(gòu)的運動，同時單片機與計算機交換信號，計算機通過設(shè)置好的軟件在顯示器上顯示出對應(yīng)使用者的操作模擬的影像。當(dāng)在某些模擬場景中需要模擬駕駛座的傾斜或顛簸時，控制六個步進電機41使第一連桿43轉(zhuǎn)動并帶動第二連桿44升降，并通過控制六個第二連桿44的升降高度或/和速度的不同而改變動平臺30傾斜的角度或者傾斜角度變換的速度，從而能夠使駕駛座模擬出特定環(huán)境下的傾斜或者顛簸，提高了場景模擬的真實度。而六個連桿機構(gòu)可以模擬出更多的場景，如駕駛座在各個方向的平移、傾斜或擺動，從而能夠模擬出更多的場景，提高了場景模擬的真實度
權(quán)利要求
1.一種連桿機構(gòu)實現(xiàn)的六自由度平臺，其特征在于包括靜平臺、用以支撐模擬操作系統(tǒng)用的動平臺、固定于靜平臺上的六個步進電機、分別與步進電機連接的六個減速器、連接每個減速器以及動平臺的六個連桿機構(gòu)；所述連桿機構(gòu)包括第一連桿及第二連桿，所述第一連桿的一端剛接于減速器的輸出軸上，第二連桿的一端與第一連桿鉸接而另一端通過連接頭連接于動平臺上；所述連桿機構(gòu)是傾斜的連接于減速器及動平臺之間；該連桿機構(gòu)實現(xiàn)的六自由度平臺還包括連接并控制步進電機的控制器、連接控制器的單片機、連接單片機的計算機、連接計算機的顯示器以及連接單片機的控制機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的連桿機構(gòu)實現(xiàn)的六自由度平臺，其特征在于所述連接頭為球鉸、或關(guān)節(jié)軸承、或萬向節(jié)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的連桿機構(gòu)實現(xiàn)的六自由度平臺，其特征在于所述六個連桿機構(gòu)與動平臺的連接點均位于同一個圓周上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種連桿機構(gòu)實現(xiàn)的六自由度平臺，采用六個連桿機構(gòu)與減速器連接，減速器與步進電機連接，通過單片機處理信號后傳遞給控制器，并由控制器控制步進電機及減速器操作第一連桿并帶動第二連桿的升降來實現(xiàn)動平臺左右運動、前后運動、左右的傾斜搖擺以及前后的傾斜搖擺，以實現(xiàn)模擬駕駛座椅在各個方向上的的傾斜或顛簸，使動平臺的運動有了更大的自由度，提高了場景模擬的真實性。所述連桿機構(gòu)是以一定角度傾斜的連接于減速器及動平臺之間，這樣能夠使連桿機構(gòu)對動平臺的支撐穩(wěn)固。
文檔編號G09B9/00GK102637374SQ201210122170
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者李宏 申請人:江蘇宏昌工程機械有限公司