[发明专利]一种多转臂多自由度实验平台动物离心机控制系统

权利要求书

1.一种多转臂多自由度实验平台动物离心机控制系统，其特征在于包括安装于离心机主旋转轴的主轴伺服电机、安装四个旋转臂上的自转步进电机和俯仰步进电机、控制主轴伺服电机的伺服驱动器、8轴运动控制器和上位PC机；伺服驱动器的R、S和T端子通过空气开关K连接380V电源，U、V和W端子连接主轴伺服电机的三相电路；8轴运动控制器的8个轴脉冲端子分别于4个自转步进电机的PUL-端子，4个俯仰步进电机的PUL-端子连接，8个轴方向端子分别于4个自转步进电机的DIR-端子，4个俯仰步进电机的DIR-端子连接，4个自转步进电机的PUL+和DIR+端子并联后与8轴运动控制器的一个输出+5V端子连接，4个俯仰步进电机的PUL+和DIR+端子并联后与8轴运动控制器的另一个输出+5V端子连接；8轴运动控制器输入+24V端子与0V端子并联后通过开关与+24V电源连接，RS485-GND与地连接；8轴运动控制器与伺服驱动器的RS485-A并联后与PC机的RS485-A连接，RS485-B并联后与PC机的RS485-B连接，两线之间跨接120欧姆电阻。

2.一种利用权利要求1所述多转臂多自由度实验平台动物离心机控制系统进行四臂多自由度动物离心机的控制方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：上位机通过RS485串口与下位机建立通讯，且将运动控制指令以数据帧的形式传递给运动控制器并通过驱动器进而控制各部分电机完成指定的运动动作。

步骤2：伺服电机将此刻电机的运行状态通过绝对式编码器反馈给上位机，实现对伺服电机实时运行状态的监测。

步骤3：通过交互界面对主轴伺服电机及自转电机、俯仰电机的参数进行设置；

步骤4：程序启动后，控制指令以数据帧的形式通过串口传递给运动控制器，再通过驱动器驱动各部分电机完成指定动作

步骤5：数据转换函数得出X、Y、Z三轴加速度，自转电机实现沿载物台切线方向180°/s运动，即Y轴

步骤6：俯仰电机实现沿载物台法线方向运动，即X轴

步骤7：主轴伺服电机实现围绕其中心轴360°回转运动，其中沿离心方向为Z轴。