[发明专利]一种新型六自由度并联平台的主从控制装置、系统及方法

权利要求书

1.一种新型六自由度并联平台的主从控制装置，其特征在于，连接并控制六自由度并联平台，该主从控制装置包括三维鼠标、计算机、运动控制器；

所述计算机分别与三维鼠标、运动控制器连接，运动控制器又与六自由度并联平台连接；

所述三维鼠标作为主从控制的主控制器，用于生成使所述六自由度并联平台于六个运动自由度内实现空间运动的鼠标运动增量信息，并将该鼠标运动增量信息传送给计算机；六个运动自由度分别为前后平移过程的自由度、左右平移过程的自由度、上下平移过程的自由度、旋转过程的自由度、侧倾过程的自由度、俯仰过程的自由度；

所述计算机用于读取与处理三维鼠标的鼠标运动增量信息，根据一增量映射规则将鼠标运动增量信息转换为控制所述六自由度并联平台的平台位姿增量信息，并将平台位姿增量信息发送至运动控制器；

所述运动控制器用于控制六自由度并联平台于六个运动自由度内实现空间运动。

2.根据权利要求1所述的新型六自由度并联平台的主从控制装置，其特征在于，所述六自由度并联平台包括动平台、静平台和六个伺服驱动模块；

所述伺服驱动模块包括驱动器、伺服电机和电动缸；驱动器分别与运动控制器、伺服电机连接；伺服电机驱动电动缸；

所述电动缸一端与动平台连接，其另一端与静平台连接，静平台保持固定，运动控制器通过改变六个电动缸的长度实现动平台的位置与姿态的变化。

3.根据权利要求1所述的新型六自由度并联平台的主从控制装置，其特征在于，所述计算机通过USB数据线与三维鼠标进行通信连接；所述计算机通过以太网与运动控制器进行通信连接；所述运动控制器通过以太网与六自由度并联平台连接。

4.根据权利要求1所述的新型六自由度并联平台的主从控制装置，其特征在于，所述计算机采用Ethernet协议与运动控制器进行通信；运动控制器采用Ethercat协议与驱动器进行通信。

5.一种新型六自由度并联平台的主从控制系统，连接并控制六自由度并联平台，其特征在于，该主从控制系统包括如权利要求书2所述的新型六自由度并联平台的主从控制装置、运行于计算机内的采集与分析子系统和运行于运动控制器内的驱动控制子系统；

所述采集与分析子系统用于采集与分析三维鼠标对应六个运动自由度的鼠标运动增量信息，并将分析结果传送给运动控制器；

所述驱动控制子系统用于接收计算机的平台位姿增量信息，根据坐标变换原理将平台位姿增量信息解算为控制六个电动缸运动距离的驱动指令，并与驱动器进行实时通信。

6.根据权利要求5所述的新型六自由度并联平台的控制系统，其特征在于，所述采集与分析子系统包括三维鼠标运动采集模块、增量映射模块、第一通讯模块；

所述三维鼠标运动采集模块用于通过采集三维鼠标对应六个运动自由度的鼠标运动增量信息，并对采集数据进行平滑滤波处理；

所述增量映射模块用于将采集到的鼠标运动增量信息按一增量映射规则转换成控制所述六自由度并联平台的平台位姿增量信息；

所述第一通讯模块用于通过以太网将平台位姿增量信息传送给运动控制器。

7.根据权利要求6所述的新型六自由度并联平台的控制系统，其特征在于，所述驱动控制子系统包括运动学反解模块、第二通讯模块；

所述运动学反解模块用于根据坐标变换原理将平台位姿增量信息解算为控制六个电动缸运动距离的驱动指令，并与驱动器进行实时通信；

所述第二通讯模块用于接收计算机的平台位姿增量信息。