[发明专利]一种混联机构的海浪主动补偿系统

摘要

本发明设计了一种混联机构的海浪主动补偿系统。混联机构的海浪主动补偿系统能够检测运维船受海浪影响后的姿态和位移，通过控制混联机构实现海浪的主动补偿。该混联机构的海浪主动补偿系统由混联机构、检测系统、运动控制系统和电气系统组成。混联机构由上平台和六自由度并联平台组成，是海浪主动补偿系统的执行机构，执行元件采用液压缸和液压马达；检测系统用于检测船体的位置和姿态变化参数，以及混联机构的状态参数，为控制系统提供控制信息反馈；运动控制系统根据检测系统检测的参数，通过模型解算和运动控制计算，为混联机构提供实时控制量；电气系统为整体机构提供稳定能源电力、人机信息对接和系统参数实时监控等工作。

主权项

1.一种混联机构的海浪主动补偿系统，由机械机构、液压系统、控制系统和电气系统组成；其特征在于：机械机构由上平台和六自由度并联平台组成，上平台与六自由度并联平台之间以铰支座相连,包括液压缸和液压马达；六自由度并联平台由六台铰支座与六台伺服油缸构成；液压系统由液压缸、伺服阀、位移传感器、压力传感器、阀块组成；控制系统包括任务管理控制器和运动控制控制器；电气系统由监控单元、伺服控制柜及信号转接柜、液压源控制柜和液压源启动柜组成，伺服控制柜内包括运动控制计算机和相关采集调理单元；所述的运动控制控制器以六自由度并联平台建立如下模型：定义运动过程中的六台缸为六个空间矢量定义平台运动过程中六个自由度上的线位移向量X(t)、Y(t)、Z(t)和角位移向量ψ(t)、θ(t)、φ(t)，则平台六自由度位移与六台缸空间位置之间的矢量函数关系，为i号缸中立位置时的长度为：求解得到每台缸的长度以及液压缸的伸长量在平台实时仿真运动过程中，算得每一采样周期△T中各缸的位置信号并将该信号作为指令信号送至闭环伺服控制系统硬、软件高速迭代。