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2020年4月19日

六自由度运动平台
方案设计报告
编 号
密 级 内部
阶段标记
C

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六自由度运动平台
方案设计
名 称
内容摘要：
针对YYPT项目在原理样机出现的问题，对YYPT原理样机从结构设
计、伺服系统等方面进行优化设计，以满足设计及使用要求。

主
题
词

YYPT 优 化

更
改
栏

更改单号 更改日期 更改人 更改办法
1 概述
YYPT原理样机用原库房留存的345厂的直流电机作为动力源，
直流驱动器及工控机作为控制系统元件，采用VB软件进行控制软
件的编制，因设计及器件选型的原因，导致YYPT原理样机，在速
度、精度、运动规律上等几个技术指标无法满足原规定的指标要
求，现在此基础上进行优化方案的设计。
2 原理样机技术状态
2.1 原理样机方案
2.1.1 组成
原理样机采用工控机作为系统的控制单元，工控机内配有研华
PCI1716和 PCI1723作为A/D和D/A模拟量卡，驱动器采用AMC公
司的型号为12A8的伺服驱动器，并配有直流可调电源其输出电流
可达到150A，采用KH08XX（3）电动缸作为运动平台的六条支腿，
电动缸上安装有电阻尺作为位置反馈器件，上平台与电动缸连接采
用球笼联轴器，下平台与电动缸连接采用虎克铰链方式。具体产品
组成表见表2.1。
序号 产品名称 型号 厂家 数量 备注
1 电动缸 KH08XX（3） 西安方元明 6
安装345厂电机
2 电阻尺 LTS-V1-375 上海徳测 6
3 驱动器 50A8 AMC 6
3 A/D卡 PCI1716 研华 1
文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
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4 D/A卡 PCI1723 研华 1
5 工控机 610H 研华 1
6 直流电源 1

2.1.2 结构方案
六自由度运动平台是由六条电动缸经过虎克铰链和球笼万向节
联轴器将上、下两个平台连接而成，下平台固定在基础上，借助六
条电动缸的伸缩运动，完成上平台在三维空间六个自由度（X，Y，
Z，α，β，γ）的运动，从而能够模拟出各种空间运动姿态。

图1 六自由度平台外形图
a）球笼联轴器（如图2所示）
采用球笼铰链与上平面连接。球笼铰链结构简单、体积小、运

球笼联轴器
电动缸

虎克铰链

上动平台

下静平台