六自由度平台实验报告.doc

六自由度平台实验报告机械电子工程系张梦辉 21525074 一、实验简介实验对象为一个六自由度平台,每个自由度的运动均由一个永磁式直流电机驱动,实验要求对其中一个电动缸进行位置控制,位置由一个滑变电阻式的位移传感器反馈回的电压信号确定,驱动则是通过研华的 PCI1716 L的数字输出实现, 控制软件采用 。二、实验装置 PC 机一台研华 PCI1716L 多功能板卡一个 PCI 总线一根固态继电器板一块 220VAC — 24VDC 变压器三个直流电动机六个三、实验台介绍六自由度运动平台是由六支电动缸,上、下各六只万向铰链和上、下两个平台组成,下平台固定在基础上,借助六只电动缸的伸缩运动,完成上平台在空间六个自由度( α,β,γ,X,Y,Z)的运动,从而可以模拟出各种空间运动姿态。六自由度运动平台涉及到机械、液压、电气、控制、计算机、传感器,空间运动数学模型、实时信号传输处理等一系列高科技领域,因此六自由度运动平台是机电控制领域水平的标志性象征。主要包括平台的空间运动机构、空间运动模型、机电控制系统。本实验台, PC 机作为板卡和人的接口,通过在 PC 机上编程来控制板卡发送数字信号和采集位置信号。将 PCI 多功能卡设置为设备 0,选择 PCI 板卡的模拟信号输入口 AI4 口来采集 2号缸的位置信号,通过 PORT1 号口来控制 2号缸对应直流电机的正转、反转和停止。通过数字信号输出口发送开关量来控制固态继电器的开和闭,固态继电器导通的话,则接通直流电动机,直流电动机开始运行,这时候,电动缸就会朝着指定方向运行,并且到达指定的位置。实验中用到的接口的说明: AI0-AI5 模拟信号输入口,用来采集六个缸的位置信号; AIGND 模拟信号公共地 DO0-DO11 数字信号输出口,用来控制六个缸的运动(其中 DO11-DO10 分别控制 1号缸的正反转 DO09-DO08 分别控制 2号缸的正反转 DO07-DO06 分别控制 3号缸的正反转 DO05-DO04 分别控制 4号缸的正反转 DO03-DO02 分别控制 5号缸的正反转 DO01-DO00 分别控制 6号缸的正反转 DGND 数字输出信号公共地 PCI1716L 板卡端口四、实验过程 Labview 实验程序: 1、数字信号输出程序段通过调用PCI板卡的例子程序: i程序来发送数字信号, 当控制子为 1时,通过板卡数字信号输出口 DO8 口发送 1,这样 2号缸的电机发转,电动缸退回;当控制字为 2时