四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和一個(gè)移動(dòng)自由度的四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)，包括四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)、工控機(jī)、上位機(jī)、多軸運(yùn)動(dòng)控制卡、數(shù)據(jù)采集卡以及外圍支架。本發(fā)明還提供一種四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制方法。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的單一運(yùn)動(dòng)性，在模擬人體髖關(guān)節(jié)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)加載，具有響應(yīng)快速、性能穩(wěn)定、精準(zhǔn)度高、靈活性好的特點(diǎn)，對(duì)人體髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡的研究具有重大意義。
【專利說明】四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空間并聯(lián)機(jī)器人的控制系統(tǒng)及方法，特別是一種四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)的控制系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]人工髖關(guān)節(jié)是人體已損壞或病變髖關(guān)節(jié)的重要替代器官。在人工髖關(guān)節(jié)的研發(fā)過程中，進(jìn)行摩擦磨損測試試驗(yàn)為衡量人工髖關(guān)節(jié)質(zhì)量合格與否的重要參數(shù)之一，因此提供具有良好性能的髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)是非常重要的。
[0003]在專利申請(qǐng)?zhí)枮?01010501834.2的專利文獻(xiàn)中，公開了《一種多軸型人工關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)》，該試驗(yàn)機(jī)以并聯(lián)機(jī)構(gòu)為核心，能夠模擬人體髖關(guān)節(jié)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。由于并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)不僅要模擬人體髖關(guān)節(jié)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，還要滿足動(dòng)態(tài)加載的要求，因此，開發(fā)出一種新型并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)，使試驗(yàn)機(jī)在多種運(yùn)動(dòng)軌跡及動(dòng)態(tài)加載的條件下能夠具有良好的運(yùn)動(dòng)控制性能，以獲取更接近人體髖關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)軌跡，對(duì)人體髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡的研宄具有重大現(xiàn)實(shí)意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供一種四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)及方法，利用該系統(tǒng)及方法使并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)在多種運(yùn)動(dòng)軌跡及動(dòng)態(tài)加載的條件下能夠具有良好的運(yùn)動(dòng)控制性能，以獲取更接近人體髖關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0005]本發(fā)明提供一種四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)，包括四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)、工控機(jī)、上位機(jī)、多軸運(yùn)動(dòng)控制卡、數(shù)據(jù)采集卡以及外圍支架。
[0006]所述四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)包括伺服驅(qū)動(dòng)器、傳感器模塊、電動(dòng)缸、中間支柱液壓缸、中間支柱液壓缸電磁閥、加載液壓缸、加載液壓缸電磁閥、動(dòng)平臺(tái)和定平臺(tái)，其中伺服驅(qū)動(dòng)器與電動(dòng)缸連接，電動(dòng)缸體通過球鉸鏈與定平臺(tái)連接，中間支柱液壓缸的下端與定平臺(tái)連接、上端通過推力球軸承與動(dòng)平臺(tái)連接，中間支柱液壓缸電動(dòng)閥設(shè)置在中間支柱液壓缸上，加載液壓缸電動(dòng)閥設(shè)置在加載液壓缸上。
[0007]所述電動(dòng)缸的數(shù)量為3個(gè)，且安裝方式均相同。
[0008]所述伺服驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量為3組，且結(jié)構(gòu)均相同。
[0009]所述加載液壓缸安裝在外圍支架的上橫梁上。
[0010]所述傳感器模塊包括位移傳感器、編碼器、力傳感器、慣性測量單元、限位傳感器和回零傳感器。
[0011 ] 所述位移傳感器的數(shù)量為4個(gè)，包括I個(gè)第一位移傳感器和3個(gè)第二位移傳感器，3個(gè)第二位移傳感器的安裝方式均相同且第二位移傳感器和第一位移傳感器分別固定在電動(dòng)缸和中間支柱液壓缸的缸體上，其移動(dòng)端分別固定在電動(dòng)缸及中間支柱液壓缸的缸桿上。
[0012]所述編碼器的數(shù)量為3個(gè)，3個(gè)編碼器的安裝方式均相同且分別與伺服驅(qū)動(dòng)器和電動(dòng)缸連接。
[0013]所述力傳感器的數(shù)量為4個(gè)，包括I個(gè)第一力傳感器和3個(gè)第二力傳感器，3個(gè)第二力傳感器的安裝方式均相同且第二力傳感器分別固定在電動(dòng)缸缸桿與動(dòng)平臺(tái)球鉸鏈間，第一力傳感器固定在加載液壓缸缸桿與人工髖關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)窩間。
[0014]所述慣性測量單元的數(shù)量為I個(gè)，且固定在動(dòng)平臺(tái)上。
[0015]所述限位傳感器的數(shù)量為6個(gè)，并以兩兩一組的形式分成3組，每組的安裝方式均相同且分別安裝在電動(dòng)缸缸體的上端和下端。
[0016]所述回零傳感器的數(shù)量為3個(gè)，3個(gè)回零傳感器的安裝方式均相同且分別安裝在電動(dòng)缸的缸體上。
[0017]所述編碼器、位移傳感器、力傳感器與電動(dòng)缸連接。
[0018]所述工控機(jī)用于人機(jī)交互、數(shù)據(jù)保存和處理且與多軸運(yùn)動(dòng)控制卡及數(shù)據(jù)采集卡連接。
[0019]所述上位機(jī)用于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析且設(shè)置在工控機(jī)上。
[0020]所述多軸運(yùn)動(dòng)控制卡用于位置和速度調(diào)控，且其接口端子分別與加載液壓缸的電磁閥、中間支柱液壓缸的電磁閥、伺服驅(qū)動(dòng)器、位移傳感器、限位傳感器以及回零傳感器連接。
[0021]所述數(shù)據(jù)采集卡用于測量數(shù)據(jù)，且與力傳感器、慣性測量單元連接。
[0022]本發(fā)明還提供一種四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制方法，應(yīng)用于所述的四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)，包括如下步驟:
[0023]多軸運(yùn)動(dòng)控制卡和數(shù)據(jù)采集卡實(shí)時(shí)地將采集到的數(shù)據(jù)傳遞至工控機(jī)。
[0024]通過工控機(jī)上的上位機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
[0025]通過多軸運(yùn)動(dòng)控制卡向伺服驅(qū)動(dòng)器、加載液壓缸的電磁閥、中間支柱液壓缸的電磁閥發(fā)送控制指令，實(shí)現(xiàn)四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)3個(gè)電動(dòng)缸的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)及動(dòng)態(tài)加載，完成四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)動(dòng)平臺(tái)對(duì)人體髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡的精確模擬運(yùn)動(dòng)。
[0026]本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的單一運(yùn)動(dòng)性，在模擬人體髖關(guān)節(jié)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)加載，具有響應(yīng)快速、性能穩(wěn)定、精準(zhǔn)度高、靈活性好的特點(diǎn)。本發(fā)明以慣性測量單元直接獲得試驗(yàn)機(jī)動(dòng)平臺(tái)的位姿參數(shù)作為反饋信號(hào)，是一種基于動(dòng)平臺(tái)工作空間的控制方式。試驗(yàn)機(jī)的3個(gè)電動(dòng)缸運(yùn)動(dòng)支鏈采用分布式控制結(jié)構(gòu)，通過位移傳感器保證其位置精度。安裝在電動(dòng)缸缸桿上的力傳感器可實(shí)時(shí)測得電動(dòng)缸的負(fù)載力，方便觀測試驗(yàn)機(jī)的動(dòng)力學(xué)性能。安裝在電動(dòng)缸缸體上的限位傳感器可控制電動(dòng)缸的伸縮程度。采用工控機(jī)、多軸運(yùn)動(dòng)控制卡的控制模式，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)動(dòng)平臺(tái)對(duì)人體髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡的精確模擬，對(duì)人體髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡的研宄具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1所示為本發(fā)明的原理框圖

【具體實(shí)施方式】
[0028]下文將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意的是，下述實(shí)施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是孤立的，它們可以被相互組合從而達(dá)到更好的技術(shù)效果。
[0029]圖1所示為本發(fā)明的原理框圖。
[0030]本發(fā)明提供一種四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)，包括四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)、工控機(jī)、上位機(jī)、多軸運(yùn)動(dòng)控制卡、數(shù)據(jù)采集卡以及外圍支架。
[0031]所述四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)包括伺服驅(qū)動(dòng)器、傳感器模塊、電動(dòng)缸、中間支柱液壓缸、中間支柱液壓缸電磁閥、加載液壓缸、加載液壓缸電磁閥、動(dòng)平臺(tái)和定平臺(tái)，其中伺服驅(qū)動(dòng)器與電動(dòng)缸連接，電動(dòng)缸體通過球鉸鏈與定平臺(tái)連接，中間支柱液壓缸的下端與定平臺(tái)連接、上端通過推力球軸承與動(dòng)平臺(tái)連接，中間支柱液壓缸電動(dòng)閥設(shè)置在中間支柱液壓缸上，加載液壓缸電動(dòng)閥設(shè)置在加載液壓缸上。
[0032]所述電動(dòng)缸的數(shù)量為3個(gè)，且安裝方式均相同。
[0033]所述伺服驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量為3組，且結(jié)構(gòu)均相同。
[0034]所述加載液壓缸安裝在外圍支架的上橫梁上。
[0035]所述傳感器模塊包括位移傳感器、編碼器、力傳感器、慣性測量單元、限位傳感器和回零傳感器。
[0036]所述位移傳感器的數(shù)量為4個(gè)，包括I個(gè)第一位移傳感器和3個(gè)第二位移傳感器，3個(gè)第二位移傳感器的安裝方式均相同且第二位移傳感器和第一位移傳感器分別固定在電動(dòng)缸和中間支柱液壓缸的缸體上，其移動(dòng)端分別固定在電動(dòng)缸及中間支柱液壓缸的缸桿上。所述編碼器的數(shù)量為3個(gè)，3個(gè)編碼器的安裝方式均相同且分別與伺服驅(qū)動(dòng)器和電動(dòng)缸連接。
[0037]所述力傳感器的數(shù)量為4個(gè)，包括I個(gè)第一力傳感器和3個(gè)第二力傳感器，3個(gè)第二力傳感器的安裝方式均相同且第二力傳感器分別固定在電動(dòng)缸缸桿與動(dòng)平臺(tái)球鉸鏈間，第一力傳感器固定在加載液壓缸缸桿與人工髖關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)窩間。
[0038]所述慣性測量單元的數(shù)量為I個(gè)，且固定在動(dòng)平臺(tái)上。
[0039]所述限位傳感器的數(shù)量為6個(gè)，并以兩兩一組的形式分成3組，每組的安裝方式均相同且分別安裝在電動(dòng)缸缸體的上端和下端。
[0040]所述回零傳感器的數(shù)量為3個(gè)，3個(gè)回零傳感器的安裝方式均相同且分別安裝在電動(dòng)缸的缸體上。
[0041]所述編碼器、位移傳感器、力傳感器與電動(dòng)缸連接。
[0042]所述工控機(jī)用于人機(jī)交互、數(shù)據(jù)保存和處理且與多軸運(yùn)動(dòng)控制卡及數(shù)據(jù)采集卡連接。
[0043]所述上位機(jī)用于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析且設(shè)置在工控機(jī)上。
[0044]所述多軸運(yùn)動(dòng)控制卡用于位置和速度調(diào)控，且其接口端子分別與加載液壓缸的電磁閥、中間支柱液壓缸的電磁閥、伺服驅(qū)動(dòng)器、位移傳感器、限位傳感器以及回零傳感器連接。
[0045]所述數(shù)據(jù)采集卡用于測量數(shù)據(jù)，且與力傳感器、慣性測量單元連接。
[0046]本發(fā)明還提供一種四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制方法，應(yīng)用于所述的四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)，包括如下步驟:
[0047]四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)開始工作時(shí)，多軸運(yùn)動(dòng)控制卡給伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)送回零控制指令，伺服驅(qū)動(dòng)器控制電動(dòng)缸的回零運(yùn)動(dòng)，當(dāng)檢測到回零傳感器的信號(hào)時(shí)，回零運(yùn)動(dòng)完成，此時(shí)，并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)的動(dòng)平臺(tái)回到了預(yù)定運(yùn)動(dòng)軌跡的初始位置。與此同時(shí)，安裝在電動(dòng)缸及液壓缸上的位移傳感器、安裝在電動(dòng)缸上的限位傳感器及回零傳感器將測得的信號(hào)通過多軸運(yùn)動(dòng)控制卡傳遞給工控機(jī)。安裝在電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的編碼器將信號(hào)傳遞給伺服驅(qū)動(dòng)器，并由伺服驅(qū)動(dòng)器傳遞給多軸運(yùn)動(dòng)控制卡，進(jìn)而傳遞給工控機(jī)。安裝在動(dòng)平臺(tái)上的慣性測量單元及安裝在電動(dòng)缸和加載液壓缸的力傳感器采集的信號(hào)通過數(shù)據(jù)采集卡傳遞給工控機(jī)。
[0048]安裝在工控機(jī)上的上位機(jī)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行分析處理并完成人機(jī)交互以及并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)計(jì)算和控制系統(tǒng)的解算，并將相應(yīng)的控制信號(hào)傳遞給多軸運(yùn)動(dòng)控制卡。
[0049]多軸運(yùn)動(dòng)控制卡接收來自工控機(jī)的控制信號(hào)，并將控制信號(hào)做進(jìn)一步計(jì)算后傳遞給伺服驅(qū)動(dòng)器及加載液壓缸和中間支柱液壓缸的電磁閥。
[0050]伺服驅(qū)動(dòng)器將信號(hào)發(fā)送給電動(dòng)缸，控制電動(dòng)缸按一定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)。中間支柱液壓缸的電磁閥控制中間支柱液壓缸的伸縮長度，加載液壓缸的電磁閥控制加載液壓缸按一定的規(guī)律輸出加載力。
[0051]四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)在運(yùn)動(dòng)過程中，如果檢測到限位傳感器的信號(hào)，四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)立即停止工作。
[0052]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的單一運(yùn)動(dòng)性，在模擬人體髖關(guān)節(jié)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)加載，具有響應(yīng)快速、性能穩(wěn)定、精準(zhǔn)度高、靈活性好的特點(diǎn)。本發(fā)明采用慣性測量單元和位移傳感器構(gòu)成多級(jí)反饋系統(tǒng)，保證并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)的位姿精度。采用工控機(jī)、多軸運(yùn)動(dòng)控制卡的控制模式，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)動(dòng)平臺(tái)對(duì)人體髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡的精確模擬，對(duì)人體髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡的研宄具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
[0053]本文雖然已經(jīng)給出了本發(fā)明的一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明精神的情況下，可以對(duì)本文的實(shí)施例進(jìn)行改變。上述實(shí)施例只是示例性的，不應(yīng)以本文的實(shí)施例作為本發(fā)明權(quán)利范圍的限定。
【權(quán)利要求】
1.一種四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)，包括四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)、工控機(jī)、上位機(jī)、多軸運(yùn)動(dòng)控制卡、數(shù)據(jù)采集卡以及外圍支架，其特征在于: 所述四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)包括伺服驅(qū)動(dòng)器、傳感器模塊、電動(dòng)缸、中間支柱液壓缸、中間支柱液壓缸電動(dòng)閥、加載液壓缸、加載液壓缸電動(dòng)閥、動(dòng)平臺(tái)和定平臺(tái)，其中伺服驅(qū)動(dòng)器與電動(dòng)缸連接，電動(dòng)缸體通過球鉸鏈與定平臺(tái)連接，中間支柱液壓缸的下端與定平臺(tái)連接、上端通過推力球軸承與動(dòng)平臺(tái)連接，中間支柱液壓缸電動(dòng)閥設(shè)置在中間支柱液壓缸上，加載液壓缸電動(dòng)閥設(shè)置在加載液壓缸上； 所述工控機(jī)與多軸運(yùn)動(dòng)控制卡及數(shù)據(jù)采集卡連接，用于人機(jī)交互、數(shù)據(jù)保存和處理； 所述上位機(jī)設(shè)置在工控機(jī)上，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析； 所述多軸運(yùn)動(dòng)控制卡用于位置和速度調(diào)控； 所述數(shù)據(jù)采集卡用于測量數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述加載液壓缸的電磁閥、中間支柱液壓缸的電磁閥以及伺服驅(qū)動(dòng)器與多軸運(yùn)動(dòng)控制卡的接口端子連接； 所述加載液壓缸安裝在外圍支架的上橫梁上。
3.如權(quán)利要求1所述的四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器模塊包括位移傳感器、編碼器、力傳感器、慣性測量單元、限位傳感器和回零傳感器。
4.如權(quán)利要求3所述的四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述位移傳感器的數(shù)量為4個(gè)，包括I個(gè)第一位移傳感器和3個(gè)第二位移傳感器，3個(gè)第二位移傳感器的安裝方式均相同且第二位移傳感器和第一位移傳感器分別固定在電動(dòng)缸和中間支柱液壓缸的缸體上，其移動(dòng)端分別固定在電動(dòng)缸及中間支柱液壓缸的缸桿上；所述編碼器的數(shù)量為3個(gè)，3個(gè)編碼器的安裝方式均相同且分別與伺服驅(qū)動(dòng)器和電動(dòng)缸連接； 所述力傳感器的數(shù)量為4個(gè)，包括I個(gè)第一力傳感器和3個(gè)第二力傳感器，3個(gè)第二力傳感器的安裝方式均相同且第二力傳感器分別固定在電動(dòng)缸缸桿與動(dòng)平臺(tái)球鉸鏈間，第一力傳感器固定在加載液壓缸缸桿與人工髖關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)窩間； 所述慣性測量單元的數(shù)量為I個(gè)，且固定在動(dòng)平臺(tái)上； 所述限位傳感器的數(shù)量為6個(gè)，并以兩兩一組的形式分成3組，每組的安裝方式均相同且分別安裝在電動(dòng)缸缸體的上端和下端； 所述回零傳感器的數(shù)量為3個(gè)，3個(gè)回零傳感器的安裝方式均相同且分別安裝在電動(dòng)缸的缸體上。
5.如權(quán)利要求3所述的四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述位移傳感器、限位傳感器、回零傳感器與多軸運(yùn)動(dòng)控制卡的接口端子連接； 所述力傳感器、慣性測量單元與數(shù)據(jù)采集卡連接； 所述編碼器、位移傳感器、力傳感器與電動(dòng)缸連接。
6.如權(quán)利要求1所述的四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)缸的數(shù)量為3個(gè)，且安裝方式均相同。
7.如權(quán)利要求1所述的四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述伺服驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量為3組，且結(jié)構(gòu)均相同。
8.一種四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于包括如下步驟: 多軸運(yùn)動(dòng)控制卡和數(shù)據(jù)采集卡實(shí)時(shí)地將采集到的數(shù)據(jù)傳遞至工控機(jī)； 通過工控機(jī)上的上位機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析； 通過多軸運(yùn)動(dòng)控制卡向伺服驅(qū)動(dòng)器、加載液壓缸的電磁閥、中間支柱液壓缸的電磁閥發(fā)送控制指令，實(shí)現(xiàn)四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)3個(gè)電動(dòng)缸的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)及動(dòng)態(tài)加載，完成四自由度并聯(lián)仿生髖關(guān)節(jié)試驗(yàn)機(jī)動(dòng)平臺(tái)對(duì)人體髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡的精確模擬運(yùn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】G05B17/02GK104460338SQ201410566296
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】程剛, 山顯雷, 劉相鎮(zhèn), 陳曦暉, 李中凱 申請(qǐng)人:中國礦業(yè)大學(xué)