汽车悬架多自由度试验系统

日前，“十三五”国家重点研发计划“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项“多自由度系统位置与姿态过程控制计量关键技术研究”项目实施方案论证会在中国计量科学研究院（简称“中国计量院”）召开。来自天津大学、中国科学院光电技术研究院、北京工业大学、北京理工大学、北京交通大学、北京航空航天大学等单位的院士和专家，中国计量院党委书记段宇宁、相关职能部门负责人以及项目参与单位技术骨干等参加论证会。[align=center][img]http://www.nim.ac.cn/sites/www.nim.ac.cn/files/news2018/07-09/image001_9.jpg[/img][/align][align=center]图1 论证会出席人员合影[/align] 项目负责人、中国计量院长度所薛梓研究员介绍了项目总体情况和实施方案，各课题负责人分别汇报了课题实施方案。 咨询专家组认真听取了汇报，重点针对项目自主研发的基标准装置、关键技术、关键设备的研发及应用等提出了质询。经讨论，与会专家一致认为项目实施方案目标明确、技术路线切实可行、保障措施有力，同意通过论证。[align=center][img]http://www.nim.ac.cn/sites/www.nim.ac.cn/files/news2018/07-09/image003_8.jpg[/img][/align][align=center]图2 论证会现场[/align] 中国计量院科技管理部、财务部管理人员及参与项目论证的财务专家分别就项目实施管理要求和经费使用要求进行了宣贯。 据介绍，随着中国制造业“机器换人”计划的实施，空间飞行器、航空母舰、核电机组等大型装备对制造质量的需求正在不断提升。多自由度非正交系统作为装备制造等领域控制质量和提高效率的关键，目前尚存在动态性能指标不准确、测量结果不一致等技术难题。为此，中国计量科学研究院牵头天津大学、浙江理工大学、北京航天计量测试技术研究所、中国航空工业集团北京长城计量测试技术研究所、杭州市质量监督检验检测研究院 、吉林省计量科学研究院、杭州新松机器人自动化有限公司等8家单位，联合开展有关研究，旨在攻克多自由度系统运动过程中的位置与姿态计量关键技术。 项目成果将有望服务于我国高端多自由度系统等制造和应用产业，解决高精度、多自由度设备的动态位置、姿态测量量值溯源问题，实现多自由度系统曲线轨迹的在线校准和补偿，提高测量速度，优化系统性能，带动国产多自由度系统向更大范围、更高精度的方向发展，助力我国多自由度系统的产品质量和国际竞争力提升。

科普展品是展示科学、普及科学知识的产品，大型交互式模拟展览可以使用多自由度并行平台作为载体，达到最佳的展示效果。本文将结合笔者在科技馆工作的实际经验，讨论多自由度并行平台在科普战项目中的应用。 一多自由度并联平台 多自由度并联平台由多个伸缩杆和两个平台组成，下部平台必须固定，伸缩杆壳体套必须固定在下部平台上，上部使用万向比较链连接到上部平台嵌入式-PLD（可编程逻辑器件） 多自由度并联平台没有明确的命名规范，通常根据自由度数执行器的类型命名。例如，如果图1平台有6个自由度，执行器是伺服传动缸，则命名为“6个自由度伺服传动缸平台”。嵌入式-FPGA（现场可编程门阵列） 2六自由度并联平台位置姿态及求解 六自由度并联平台的六个伸缩杆可以在控制下自由伸缩，因此必须调整六个伸缩杆，使六自由度平台能够根据需要移动。射频 六自由度并联平台的平台位置姿态与各伸缩杆的伸缩量呈非线性关系，正解计算过程复杂，但六自由度并联平台位置反转相对简单。一般提供平台的6个空间姿态参数（、Y、Z、A、8、Y），通过计算得出6个伸缩杆长度（L1 ~） 如图2所示，将A1~A6设置为上部平台和伸缩杆的比较触点，将B1~B6设置为下部平台和伸缩杆的比较触点。 上下平台的转换公式如下： 其中[T]是旋转矩阵，首先：绕轴旋转y，平移关系如下： 用矩阵书写的格式如下： 同样，如果旋转8、A得到矩阵[b]、[/b][A]，则旋转矩阵[T]=[C][A]。如果用转换公式替换生成的矩阵[T]，则可以获得伸缩条的长度，表示如下： 根据上述计算，利用计算机实时获取L10L6伸缩条的长度，并可向伸缩条控制器提供计算机输出信号，以准确控制六自由度并联平台的姿态。 三六自由度伺服液压系统平台在科普展品中的应用 如图~所示，宁夏科技馆的全景飞行模拟器展品利用六自由度伺服液压平台，根据观众的工作情况实时模拟飞机的姿态（左右倾斜、上下旋转等），模拟实际飞行环境。将投影仪内投影与多种声光电技术相结合，从视觉和位置感上给予参与者强大的冲击，创造出几个杂乱的模拟环境。 六自由度伺服液压平台正常运行已超过11年，仅发生液压油微泄漏、密封垫损坏等小故障。液压驱动产生的噪音一般在75dB以上，宁夏科技馆利用设备在距离飞机3米左右的单独设备之间放置液压缸和油泵等，以阻断液压泵工作时的噪音。 四三自由度伺服电动气缸平台在展品中的应用 “血管漫游”展览从2017年开始启动，通过三自由度电动平台和VR设备实时模拟虚拟场景的变化，给人一种在血液中游泳的感觉。 展览由VR设备、控制主机、三自由度伺服电动缸平台座椅、耳机、一体头盔、游戏体验馆建设机构、液晶电视等7部分组成。 图4中的座位上挂着黑线，VR眼镜数据线长度有限。要求电脑主机要放在尽可能近的地方。选择三自由度伺服电动缸作为运动平台，其结构相对简单，因此有足够的空间部署计算机主机。同时，该展品是模拟血管内漫游的展品，有三个自由度，可以满足运动需求。 5结论 多自由度并行平台的应用可以很好地实现设计师的意图。特别是在模拟模拟展品中，能给观众带来良好的互动体验，这种展品在保证对游客持续吸引力的同时，便捷的可维护性、优秀的技术性能，在大型模拟科普展览项目中，多自由度平台的应用越来越广泛。[url=https://www.szcxwdz.com]创芯为电子[/url]为不同规模的企业提供[url=https://www.szcxwdz.com]电子元器件[/url]采购的平台。主要产品包括电源管理芯片、处理器及微控制器、接口芯片、放大器、存储器 、逻辑器件、数据转换芯片、电容、二极管、三极管 、电阻、电感、[url=https://www.szcxwdz.com]晶振[/url]等，并提供相关的技术咨询。在售商品超60万种，原?或代理货源直供，绝对保证原装正品，并满?客??站式采购要求，当天订单，当天发货，还可免费供样！[b][b][/b][/b]