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六自在度(6DOF)平台汗青及范例阐发

文章来由:6dof 人气:颁发时候:2019-04-01 23:25

 
1947年由英国粹者Dr. Eric Gough接纳并联机构(六自在度发蒙)用于轮胎测试
 
1965年德国工程师D. Stewart将该机构模子化并倡议用于飞翔摹拟器
 
先人合称Gough-Stewart平台,简称Stewart平台
 
1978年澳大利亚学者Prof. K.H. Hunt提出将其用于并联机械人,厥后又颁发串并联机构对偶性论文, Kinematics Geometry of Mechanisms, 1990 Oxford U. Press; Series-Parallel Dualities in Actively Coordinated Mechanisms, with K.J.Waldron
TYT六自在度
 
六自在度是指:6DOF(6 Degrees Of Freedom)六自在度:XYZ,ABC
 
三维空间的XYZ和别离绕XYZ轴扭转的ABC,面向坐标轴察看逆时针标的目的扭转为正;
 
X轴为进步标的目的,Y轴与前进标的目的程度垂直(X轴程度逆转90°),Z轴标的目的竖直向上,即右手坐标系,手心向上
 
绕X轴扭转这里称为A轴,普通习气称为α或Roll轴(横滚、横摇)
 
绕Y轴扭转这里称为B轴,普通习气称为β或Pitch轴(俯仰或纵滚、纵摇)
 
绕Z轴扭转这里称为C轴,普通习气称为γ或Yaw轴(航向、偏航)
 
TYT六自在度
 
一、罕见3种范例
 
1、Linear Rod 直杆型,或液压缸驱动,传动刚度高,静态呼应快,精度高,是6DOF Stewart平台典范范例,也是科研中普遍接纳的范例;
 
2、Rotary Arm 摇臂型,摇臂连杆机构,适合于勾当规模较小,本钱请求低的利用,如单人豪情驾驶摹拟等;
 
3、Rope Hanging 绳子型,由钢丝绳牵引方针物体,勾当规模大,典范利用如FAST(500米直径球面射电地理千里镜)的馈源舱定位勾当、活动场空中摄像等大规模挪动等利用;
 
TYT六自在度
 
二、直杆6-6构型:
 
每种范例都有多种机械构型,直杆型典范构型,简称6-6构型
 
六自在度平台由6根不异的电动缸、12副虎克铰 Hooke’s joint、2个平台基面组成;
 
上平台的6个铰接点散布在一个半径为ra的圆周上,此中铰接点a1、a3、a5和a2、 a4、a6别离为等边三角形;相邻的两个铰接点较小的夹角Ga;
 
下平台的6个铰接点散布在一个半径为rb的圆周上,此中铰接点b1、b3、b5和b2、 b4、b6别离为等边三角形;相邻的两个铰接点较小的夹角Gb;
 
高低等边三角形安排相差180°;
 
高低平台的半径ra、rb和夹角Ga、Gb公道取值,确保相邻两根电动缸不平行;
 
TYT六自在度
 
三、非典范构型
 
每种范例都有多种机械构型,直杆型别的非典范构型如
 
上或下平台只要3个铰接点,简称3-3或3-6构型;
 
下铰接不在一个程度面上,或不在一个散布圆上;
 
 
TYT六自在度
 
四、摇臂6-6
 
每种范例都有多种机械构型,摇臂型典范构型
 
能够转换到典范直杆型平台;
 
摇臂反转展转中间平行、非平行安排
 
摇臂单臂、双臂,取决于负载巨细等等;
 
TYT六自在度

此文关头字:六自在度,6DOF

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