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《虚拟环境中六维动感平台控制系统的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、·:"·2-MC/?JM/LXYL-M,0JM/LY?@J?--0J?@2/@/ZJ?-5>L8!"<>8:!""#机电工程!""#年第!"卷第:期!控制技术!虚拟环境中六维动感平台控制系统的设计甘红胜，殷跃红，刘伟伟，印松（上海交通大学机器人研究所，上海!"""#"）摘要：针对采用+,-./0,机构架构的六维动感平台，概述了该平台的应用背景、结构特点，对该平台进行了运动学建模，并结合虚拟现实技术对运动仿真的要求，详细讨论了基于1234（多轴运动控制卡）的主从式控制系统的硬件平台、软件模块、系统的实时性
2、、通信方式以及156插补模式等相关问题。关键词：虚拟现实；动感平台；1234；双口732中图分类号：61#*’8*；61!%#9·&文献标识码：3文章编号：’""’$:&&（’!""#）":$"":"$":!"#$#%&’()*+)(,-)./0%,#1)*)$234),&)(5.6,*)-1&(7&-,86.9#6.&,0:(;&-)(1#(,;3<=>?@ABC-?@，DE?@，GEHI-JA.-J，DE<+>?@（!"#"$%&’$($)$*"+,-.&/-.(0(."$"&/1&(
3、2*3’($4，,-.&/-.(!"""#"，5-(&.）<=%,-6>,：6C-/KKLJM/,J>?/?NB,0FM,F0-MC/0/M,-0JB,JMB>O,C-)PQRS>,J>?KL/,O>0ST/B-N>?+,-./0,J?,C-UJ0,F/L0-/LJ,V-?UJA0>?S-?,/0-T0J-OLVJ?,0>NFM-N86C-J?U-0B-WJ?-S/,JMBO>0,C-KL/,O>0SJB/LB>@JU-?86C-C/0N./0-/?NB>O,./0->O,C-M>?,0>LBVBA,-
4、ST/B-N>?1234/0-NJBMFBB-NJ?N-,/JL，.CJMCB,0-BB>?,C-0-/L$,JS-K-0O>0S/?M-，M>SSF?JM/,J>?S>N-，/?N156J?,-0AK>L/,J>?8?#0@)-A%：UJ0,F/L0-/LJ,V；S>,J>?KL/,O>0S；1234；NF/LAK>0,732’引言求虚实映射，模拟在各种诸如泥地、浅滩、吊桥和上虚拟现实技术是一种模拟人在特定环境中的视下坡等环境下骑自行车时大地反馈给人的运动感觉、听觉和触觉的高级人机交互技术。作为触觉系
5、觉。动感平台主要是对加速度和速度的仿真，其次统的重要组成部分，六维动感平台能对加速度、速度才是位置的仿真。考虑到动感平台所要求的承载重和位置在空间的)个自由度上进行运动仿真，实现量不算大，)根支杆采用了交流伺服电机加滚珠丝虚实模型的运动映射。杆的电气传动方式。+,-./0,机构由动、静平台和)根支杆构成，这)近年来，国外的韩国科技大学和新加坡南洋理根支杆可以独立地上下伸缩，分别通过球铰链和虎工大学针对+,-./0,机构用于自行车运动仿真器做克铰与上下平台联接。若将静平台固定，通过各支了一定的研究，并开发
6、出了各自相应的样机。而在杆间的协调动作，动平台就可进行)个自由度的独国内做关于两轮驱动车辆动感平台研究的非常少，立运动，在三维空间中可以做任意方向的移动和绕即使是针对其它形式动感平台研究的，应用1234任何方向、位置的轴线转动。由于动、静平台结构上实现运动仿真的也就更少。基于1234的六维动感的耦合性，+,-./0,机构具有刚度高、承重能力强的优平台控制系统的最大优点就是系统稳定可靠、实时点，从而在并联机床、运动仿真等领域获得了广泛的性容易得到保证，缩短了开发周期。应用。!运动学建模基于+,-./0,结
7、构的六维动感平台用于自行车根据给定的动平台位姿参数，求解动感平台各运动仿真器，根据自行车虚拟模型对实际模型所要支杆的位置参数，这类问题称为动感平台的反解问收稿日期：!""#$"#$"%修订日期：!""#$"&$’(基金项目：国家自然科学基金资助项目（)"!"&"")）；上海市科学技术发展基金重大项目（"!&’’&""%）。作者简介：甘红胜（’*%&$），男，湖北武汉人，上海交通大学硕士研究生，研究方向：机器人运动控制、并联机器人。机电工程’<<9年第’<卷第:期?#56%845%3FG3#5"&45%3
8、G8H48##&48H?%H%I48#J23(’
