CN106426089A - 柔性三自由度并联机构振动检测控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性三自由度并联机构振动检测控制装置及控制方法，所述装置包括柔性三自由度并联机构本体和控制组件；柔性三自由度并联机构本体包括动平台和三个并联分支；动平台外形为等边三角形，设有两个单轴加速度传感器和单轴角速度陀螺仪；每个并联分支包括直线驱动装置、连接块和柔性杆，柔性杆的一端与连接块转动连接，另一端与动平台的一个边角处转动连接，设有双轴加速度传感器和压电驱动器，直线驱动装置带动连接块直线移动，从而带动柔性杆平移和转动，使动平台以一定姿态移动并定位到具体目标位置；直线驱动装置的一侧设有光栅尺位移传感器。本发明测量精度高，并能够实现对动平台的实时振动主动控制，使并联机构运动更准确。

Description

柔性三自由度并联机构振动检测控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及一种振动检测控制装置，尤其是一种柔性三自由度并联机构振动检测控制装置及控制方法，属于柔性三自由度并联机构振动检测及控制研究领域。

背景技术

并联机器人主要指由并联机构组成的机器人或者由并联机构和串联机构共同组成的机器人，而并联机构是若干个自由度末端执行器与固定基座通过两条或两条以上的独立运动支链相连的机构。并联机器人则由两个平台和若干独立运动支链组成。两个平台即为动平台与静平台(也称定平台)，静平台固定在基座上或连接到另一台机器人的末端执行器上，动平台相对静平台运动。两平台之间由两条或两条以上的支链相连。它具有两个或两个以上自由度，且驱动器一般分布在与静平台相连的一端上(以并联方式驱动)。并联机器人具有大刚度、高精度、高承载能力等优点，主要应用在强刚度、精度高、运动速度快、动态特性好、操作灵巧、对工作空间要求不大的场合，如航空航天、制造装备、精密测量与精密定位领域。为了提高工业生产力、节约能源，现代机械不断地向轻量化、低能耗和高效率等方向发展，轻型、高速、高加速度、高精度的柔性并联机器人开始得到许多研究者和工程师的关注。

因此，研究一种具有良好工作空间和运动轨迹的柔性三自由度并联机构振动检测控制装置具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种柔性三自由度并联机构振动检测控制装置，该装置采用单轴加速度传感器测量动平台的振动和双轴加速度传感器测量柔性杆的振动，多方位测量并联机构的振动信号，是接触式测量，具有测量范围广、测量精度高、动态响应快的优点，并结合光栅尺位移传感器测量直线驱动装置的位移和单轴角速度陀螺仪测量动平台的转动角速度，能够通过直线驱动装置和压电驱动器实现对动平台的实时振动主动控制，使并联机构运动更准确。

本发明的另一目的在于提供一种基于上述装置的柔性三自由度并联机构振动控制方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

柔性三自由度并联机构振动检测控制装置，包括柔性三自由度并联机构本体和控制组件；

所述柔性三自由度并联机构本体包括动平台和三个并联分支；所述动平台为三角盘，外形为等边三角形，所述动平台上设有两个单轴加速度传感器和单轴角速度陀螺仪，两个单轴加速度传感器的检测轴线相互垂直；每个并联分支包括直线驱动装置、连接块和柔性杆，三个并联分支的直线驱动装置形成Y形结构，所述柔性杆的一端与连接块转动连接，另一端与动平台的一个边角处转动连接，直线驱动装置带动连接块直线移动，从而带动柔性杆平移和转动，使动平台以一定姿态移动并定位到具体目标位置；所述直线驱动装置的一侧设有平行于直线驱动装置的光栅尺位移传感器，所述光栅尺位移传感器的测量滑块与连接块固定连接；所述柔性杆上设有双轴加速度传感器和压电驱动器；

所述控制组件分别与直线驱动装置、光栅尺位移传感器、单轴加速度传感器、单轴角速度陀螺仪、双轴加速度传感器和压电驱动器连接。

作为一种优选方案，所述直线驱动装置包括直线伺服电机、导轨和滑块，所述滑块与导轨滑动连接，并与连接块固定连接，所述直线伺服电机驱动滑块沿导轨滑动，以带动连接块直线移动，从而带动柔性杆平移和转动，使动平台以一定姿态移动并定位到具体目标位置。

作为一种优选方案，所述控制组件包括计算机、运动控制器、脉冲计数电路、A/D数据采集卡、第一D/A转换卡、第二D/A转换卡、电机伺服放大器和压电驱动放大电源；所述计算机通过运动控制器分别与脉冲计数电路、A/D数据采集卡、第一D/A转换卡和第二D/A转换卡连接，所述脉冲计数电路与光栅尺位移传感器连接，所述A/D数据采集卡分别与单轴加速度传感器、单轴角速度陀螺仪和双轴加速度传感器连接，所述第一D/A转换卡通过电机伺服放大器与直线伺服电机连接，所述第二D/A转换卡通过压电驱动放大电源与压电驱动器连接；

光栅尺位移传感器检测的位移信号经过脉冲计数电路进行脉冲计数处理后得到数字信号，数字信号经过运动控制器处理后输入到计算机；

单轴加速度传感器检测的振动信号、单轴角速度陀螺仪检测的转动角速度信号以及双轴加速度传感器检测的振动信号经过A/D数据采集卡进行模数转换后得到数字信号，数字信号经过运动控制器处理后输入到计算机；

计算机根据运动控制器处理的信号得到振动控制的控制信号，控制信号经过运动控制器传输给第一D/A转换卡进行数模转换后得到模拟信号，模拟信号经过电机伺服放大器的放大作用后传输给直线伺服电机，以驱动滑块的移动；控制信号经过运动控制器传输给第二D/A转换卡进行数模转换后得到模拟信号，模拟信号经过压电驱动放大电源的放大作用后传输给压电驱动器，以驱动压电驱动器作用于柔性杆。

作为一种优选方案，所述柔性杆的一端通过第一转轴与连接块转动连接，另一端通过第二转轴与动平台的一个边角处转动连接。

作为一种优选方案，所述压电驱动器由四片压电陶瓷片构成，其中两片压电陶瓷片分别粘贴在靠近柔性杆一端的两面，另外两片压电陶瓷片分别粘贴在靠近柔性杆另一端的两面，靠近柔性杆一端的两片压电陶瓷片与靠近柔性杆另一端的两片压电陶瓷片关于柔性杆的几何中心对称。

作为一种优选方案，所述动平台的几何中心位置上固定有传感器盒；所述两个单轴加速度传感器分别固定在传感器盒两个相互垂直的侧面上，所述单轴角速度陀螺仪固定在传感器盒的上方。

作为一种优选方案，所述柔性三自由度并联机构本体还包括静平台，所述静平台由若干不同长度的铝型材和基板组成，所述直线驱动装置和光栅尺位移传感器均固定在静平台上。

作为一种优选方案，所述静平台的底部具有四个支撑脚，四个支撑脚围成的平面上设有一支撑板。

作为一种优选方案，所述光栅尺位移传感器、单轴加速度传感器、单轴角速度陀螺仪和双轴加速度传感器均与直流电源连接。

本发明的另一目的可以通过采取如下技术方案达到：

基于上述装置的柔性三自由度并联机构振动控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、直线伺服电机驱动滑块沿导轨滑动，以带动连接块直线移动，从而驱动柔性杆平移和转动，并使得动平台以一定姿态移动定位到目标位置；

步骤二、光栅尺位移传感器检测直线驱动装置上滑块的位移信号，检测的位移信号经过脉冲计数电路进行脉冲计数处理后得到数字信号，数字信号经过运动控制器处理后输入到计算机；

步骤三、两个单轴加速度传感器分别检测动平台在水平方向上X、Y轴的振动信号，单轴角速度陀螺仪检测动平台在水平方向上的转动角速度信号，三个并联分支的双轴加速度传感器检测柔性杆在水平方向上X、Y轴的振动信号，这些检测信号经过A/D数据采集卡进行模数转换后，数字信号经过运动控制器处理后输入到计算机；

步骤四、计算机根据运动控制器处理的信号，采用如下方式进行处理：

A、根据运动控制器处理的信号，运行控制算法，计算得到振动控制的控制信号，控制信号经过运动控制器传输给第一D/A转换卡进行数模转换后得到模拟信号，模拟信号经过电机伺服放大器的放大作用后传输给直线伺服电机，调节直线伺服电机的正反向移动和移动速率，从而控制滑块沿导轨滑动的状态，减少动平台运动引起的振动，实现对动平台的实时振动主动控制；

B、根据运动控制器处理的信号，运行控制算法，计算得到振动控制的控制信号，控制信号经过运动控制器传输给第二D/A转换卡进行数模转换后得到模拟信号，模拟信号经过压电驱动放大电源的放大作用后传输给压电驱动器，驱动压电驱动器对柔性杆产生控制力作用，抵消动平台振动，实现对动平台的实时振动主动控制。

本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：

1、本发明采用了外形为等边三角形的动平台和三个并联分支，每个并联分支采用直线驱动装置对动平台进行驱动，直线驱动装置上设有连接块，连接块通过柔性杆与动平台的一个边角处连接，直线驱动装置带动连接块直线移动，从而带动柔性杆平移和转动，使动平台以一定姿态移动并定位到具体目标位置，直线驱动装置结构简单、重量轻、响应速度快，可灵敏实现加速和减速，在直线驱动装置的一侧配以光栅尺位移传感器作为直线驱动装置的位移测量元件，定位精度高；同时，动平台上设有两个单轴加速度传感器和单轴角速度陀螺仪，柔性杆上设有双轴加速度传感器和压电驱动器，根据光栅尺位移传感器、单轴加速度传感器、单轴角速度陀螺仪和双轴加速度传感器的检测信号，能够通过直线驱动装置和压电驱动器实现对动平台的实时振动主动控制，使并联机构运动更准确。

2、本发明在动平台上设置的单轴加速度传感器和单轴角速率陀螺传感器，可以检测动平台三个自由度的信息(在水平方向上X、Y轴的振动信息和在水平方向上的转动角速度信息)，对动平台的动态特性分析和反馈控制提供很好的测量手段，而柔性杆上设有双轴加速度传感器和压电驱动器，通过双轴加速度传感器可以检测柔性杆在水平方向上X、Y轴的振动信息，通过压电驱动器可以抑制柔性杆的振动，从而对动平台的残余振动进行主动控制。

3、本发明振动检测和控制均采用电气控制，相比气动控制回路来说，电气控制回路具有信号简单、控制对象少、控制逻辑简单、动态响应快等优点，模拟量为电流或者电压，对现场要求低并且对周围环境不会产生影响。

4、本发明的动平台采用单一驱动元件，即仅通过三个拥有相同且独立的电气回路控制直线驱动装置输入力矩，控制回路较为简单，三者同时控制，可以避免多回路干涉，提高控制精度，降低控制难度。

附图说明

图1为本发明实施例1的柔性三自由度并联机构振动检测控制装置总体结构示意图，图中隐藏了静平台。

图2为本发明实施例1的柔性三自由度并联机构振动检测控制装置机械结构图。

其中，1-动平台，2-静平台，3-传感器盒，4-单轴加速度传感器，5-单轴角速度陀螺仪，6-支撑脚，7-支撑板，8-连接块，9-柔性杆，10-第一转轴，11-第二转轴，12-直线伺服电机，13-导轨，14-滑块，15-光栅尺位移传感器，16-测量滑块，17-双轴加速度传感器，18-压电驱动器，19-计算机，20-运动控制器，21-脉冲计数电路，22-A/D数据采集卡，23-第一D/A转换卡，24-第二D/A转换卡，25-电机伺服放大器，26-压电驱动放大电源。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1和图2所示，本实施例提供了一种柔性三自由度并联机构振动检测控制装置，该装置包括柔性三自由度并联机构本体和控制组件。

所述柔性三自由度并联机构本体为3PRR(3个移动-旋转-旋转分支)型运动机构，包括动平台1、静平台2和三个并联分支，图1中隐藏了静平台2的结构，目的在于更加清晰地描述装置的控制组件，图2中将静平台2详细地表达了出来；

所述动平台1为三角盘，输出装置运行的结果，外形为等边三角形，动平台1的几何中心位置上固定有传感器盒3，所述传感器盒3的两个相互垂直的侧面上分别固定有一个单轴加速度传感器4，上方固定有一个单轴角速度陀螺仪5，所有固定方式均采用螺纹连接方式，两个单轴加速度传感器4与供电电压为±6～15V直流电源连接连接，用于分别检测到动平台1在水平方向上X、Y轴的振动信号，单轴角速度陀螺仪5与供电电压为5±0.25V、供电电流为I≤8mA的直流电源连接，用于检测动平台1在水平方向上的转动角速度信号；

所述静平台2由若干不同长度的铝型材和基板组成，其底部具有四个支撑脚6，四个支撑脚6围成的平面上设有一支撑板7，四个支撑脚6和支撑板7用于对静平台2进行支撑；

每个并联分支包括直线驱动装置、连接块8和柔性杆9，三个并联分支的直线驱动装置形成Y形结构，所述柔性杆9的一端通过第一转轴10与连接块8转动连接，另一端通过第二转轴11与动平台1的一个边角处转动连接，所述直线驱动装置包括直线伺服电机12、导轨13和滑块14，所述滑块14与导轨13滑动连接，并与连接块8固定连接，固定连接方式采用定位销和螺纹连接方式，所述直线伺服电机12驱动滑块14沿导轨13滑动，以带动连接块8直线移动，从而带动柔性杆9平移和转动，使动平台1以一定姿态移动并定位到具体目标位置，直线驱动装置通过柔性杆9驱动动平台1运动，动平台1就会体现出振动特性；所述直线驱动装置的一侧(图中为右侧)设有平行于直线驱动装置的光栅尺位移传感器15，所述光栅尺位移传感器15的测量滑块16与连接块8固定连接，固定连接方式采用定位销和螺纹连接方式，所述直线驱动装置和光栅尺位移传感器15均固定在静平台2上，固定方式采用螺纹连接方式；所述柔性杆9上设有双轴加速度传感器17和压电驱动器18，双轴加速度传感器17与供电电压为5±0.25V、供电电流为I≤2mA的直流电源连接，用于检测柔性杆9在水平方向上X轴、Y轴的振动信号，所述压电驱动器18由四片压电陶瓷片构成，其中两片压电陶瓷片分别粘贴在靠近柔性杆9一端的两面，另外两片压电陶瓷片分别粘贴在靠近柔性杆9另一端的两面，靠近柔性杆9一端的两片压电陶瓷片与靠近柔性杆9另一端的两片压电陶瓷片关于柔性杆9的几何中心对称，且靠近柔性杆9两端的压电陶瓷片设置在距离柔性杆9的中心线50mm位置处，用于抑制柔性杆9的振动；

在本实施例中，动平台1设计为外形为等边三角形、边长为250mm、厚度为25mm的三角盘，动平台1采用铝合金材料，为使柔性杆9表面绝缘，需要对其进行氧化处理；静平台2的尺寸参数为1800×1650×600mm，其中，基板的尺寸参数为1800×1650×15mm，铝型材选用截面大小为80×80mm的铝型材，铝型材构成静平台2的长、宽、高的长度为1640mm、1490mm、500mm；柔性杆9的尺寸参数为250×12×25mm，采用环氧树脂材料，柔性杆9在厚度方向上的尺寸比较小，所以体现了柔性杆9特性；传感器盒3的外形尺寸为36×36×40mm；单轴加速度传感器4可选用瑞士Kistler公司生产的型号为8330A3电容式加速度传感器，重量约为28.5g，检测频率响应范围为0～500Hz；单轴角速度陀螺仪5选用型号为CS-ARS-02/02C的Z轴角速度陀螺仪，外形尺寸为28×18×14.8mm，重量约为30g，模拟电压输出范围为0.5～4.5V；光栅尺位移传感器15选用威海三丰电子科技有限公司供应的型号为GBC-Q的光栅尺位移传感器，量程为600mm，栅距为0.02mm，输出两路相差90度的TTL方波信号，与该型号光栅尺位移传感器配套的数显表参数为：四倍频、允许输入TTL方波信号、允许输入信号频率大于1000kHz等；双轴加速度传感器17选用型号为CS-2LAS的X、Y轴双轴加速度计，外形尺寸为18.8mm×12.7mm×8.4mm，重量约为20g，模拟电压输出范围为0.5～4.5V；压电陶瓷片的几何尺寸为50×25×2mm；所述直线伺服电机12选用安川伺服电机Iron-Core FW SGLF-20(200V)，高精度光栅尺位移传感器可提供足够精确的位置反馈，由于三个并联分支的直线驱动装置以Y形结构对称设置在静平台2上，因此要求通过控制三台直线伺服电机12来使动平台1达到预先设定的目的位置。

所述控制组件包括计算机19、运动控制器20、脉冲计数电路21、A/D数据采集卡22、第一D/A转换卡23、第二D/A转换卡24、电机伺服放大器25和压电驱动放大电源26；所述计算机19通过运动控制器20分别与脉冲计数电路21、A/D数据采集卡22、第一D/A转换卡23和第二D/A转换卡24连接，所述脉冲计数电路21与光栅尺位移传感器15连接，所述A/D数据采集卡22分别与单轴加速度传感器4、单轴角速度陀螺仪5和双轴加速度传感器17连接，所述第一D/A转换卡23通过电机伺服放大器25与直线伺服电机12连接，所述第二D/A转换卡24通过压电驱动放大电源26与压电驱动器18连接；

光栅尺位移传感器15检测的位移信号经过脉冲计数电路21进行脉冲计数处理后得到数字信号，数字信号经过运动控制器20处理后输入到计算机19；

单轴加速度传感器4检测的振动信号、单轴角速度陀螺仪5检测的转动角速度信号以及双轴加速度传感器17检测的振动信号经过A/D数据采集卡22进行模数转换后得到数字信号，数字信号经过运动控制器20处理后输入到计算机19；

计算机19根据运动控制器20处理的信号得到振动控制的控制信号，控制信号经过运动控制器20传输给第一D/A转换卡23进行数模转换后得到模拟信号，模拟信号经过电机伺服放大器25的放大作用后传输给直线伺服电机12，以驱动直线伺服电机12转动，实现并联机构的闭环控制，对动平台1的振动进行有效地抑制；控制信号经过运动控制器20传输给第二D/A转换卡24进行数模转换后得到模拟信号，模拟信号经过压电驱动放大电源26的放大作用后传输给压电驱动器18，以驱动压电驱动器18作用于柔性杆9，以抑制柔性杆9的振动；

在本实施例中，计算机19选用CPU型号I7的计算机，运动控制器20选用固高公司生产的GTS-400-PV-PCI系列运动控制器，该运动控制器具有八轴资源通道(各轴信号带有一路模拟量输出，增量式编码器输入，电机控制输出及报警复位功能)，光耦隔离通用数字信号输入和输出各有十六路，两路四倍频增量式辅助编码器输入，八路A/D模拟量采样输入，模拟量输入输出的电压范围是：-10V～+10V；脉冲计数电路21与光栅尺位移传感器15相配，为四倍频、变相脉冲计数电路，由于运动控制器20具有三路模拟量输入模块，因此可以接收光栅尺位移传感器15所检测到的经过脉冲计数处理的信号；A/D数据采集卡22对单轴加速度传感器4、单轴角速度陀螺仪5和双轴加速度传感器17所检测到的信号进行模数转换，因此要求A/D数据采集卡22具有六路模拟量输入模块和六路模拟量输出模块，而运动控制器20集成了多通道A/D数据采集和D/A转换，符合要求；第一D/A转换卡23转换得到的模拟信号经过电机伺服放大器25的放大作用后传输给直线伺服电机12，第二D/A转换卡24转换得到的模拟信号经过压电驱动放大电源26的放大作用后传输给压电驱动器18，因此要求第一D/A转换卡23和第二D/A转换卡24都具有三路模拟量输入模块和三路模拟量输出模块，而运动控制器20集成了多通道A/D数据采集和D/A转换，符合要求；伺服驱动器25可选用伺服驱动器SGDV-120A；压电驱动放大电源26可选用天津市东文高压电源厂生产的DW-D201-100-AC型高压供电电源。

本实施例还提供了一种柔性三自由度并联机构振动控制方法，该方法基于上述装置实现，包括以下步骤：

步骤一、直线伺服电机12驱动滑块14沿导轨13滑动，以带动连接块8直线移动，从而驱动柔性杆9平移和转动，并使得动平台1以一定姿态移动定位到目标位置；

步骤二、光栅尺位移传感器15检测直线驱动装置上滑块14的位移信号，检测的位移信号经过脉冲计数电路21进行脉冲计数处理后得到数字信号，数字信号经过运动控制器20处理后输入到计算机19；

步骤三、两个单轴加速度传感器4分别检测动平台1在水平方向上X、Y轴的振动信号，单轴角速度陀螺仪5检测动平台1在水平方向上的转动角速度信号，三个并联分支的双轴加速度传感器17检测柔性杆9在水平方向上X、Y轴的振动信号，这些检测信号经过A/D数据采集卡22进行模数转换后，数字信号经过运动控制器20处理后输入到计算机19；

步骤四、计算机19根据运动控制器20处理的信号，采用如下方式进行处理：

A、根据运动控制器20处理的信号，运行控制算法(该控制算法为现有技术)，计算得到振动控制的控制信号，控制信号经过运动控制器20传输给第一D/A转换卡23进行数模转换后得到模拟信号，模拟信号经过电机伺服放大器25的放大作用后传输给直线伺服电机12，调节直线伺服电机12的正反转向和转动速率，从而控制滑块14沿导轨13滑动的状态，减少动平台1运动引起的振动，实现对动平台1的实时振动主动控制；

B、根据运动控制器20处理的信号，运行控制算法(该控制算法为现有技术)，计算得到振动控制的控制信号，控制信号经过运动控制器20传输给第二D/A转换卡24进行数模转换后得到模拟信号，模拟信号经过压电驱动放大电源26的放大作用后传输给压电驱动器18，驱动压电驱动器18对柔性杆9产生控制力作用，抵消动平台1振动，实现对动平台1的实时振动主动控制。

综上所述，本发明采用了外形为等边三角形的动平台和三个并联分支，每个并联分支采用直线驱动装置对动平台进行驱动，直线驱动装置上设有连接块，连接块通过柔性杆与动平台的一个边角处连接，直线驱动装置带动连接块直线移动，从而带动柔性杆平移和转动，使动平台以一定姿态移动并定位到具体目标位置，直线驱动装置结构简单、重量轻、响应速度快，可灵敏实现加速和减速，在直线驱动装置的一侧配以光栅尺位移传感器作为直线驱动装置的位移测量元件，定位精度高；同时，动平台上设有两个单轴加速度传感器和单轴角速度陀螺仪，柔性杆上设有双轴加速度传感器和压电驱动器，根据光栅尺位移传感器、单轴加速度传感器、单轴角速度陀螺仪和双轴加速度传感器的检测信号，能够通过直线驱动装置和压电驱动器实现对动平台的实时振动主动控制，使并联机构运动更准确。

以上所述，仅为本发明专利较佳的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (10)

1.柔性三自由度并联机构振动检测控制装置，其特征在于：包括柔性三自由度并联机构本体和控制组件；

所述柔性三自由度并联机构本体包括动平台和三个并联分支；所述动平台为三角盘，外形为等边三角形，所述动平台上设有两个单轴加速度传感器和单轴角速度陀螺仪，两个单轴加速度传感器的检测轴线相互垂直；每个并联分支包括直线驱动装置、连接块和柔性杆，三个并联分支的直线驱动装置形成Y形结构，所述柔性杆的一端与连接块转动连接，另一端与动平台的一个边角处转动连接，直线驱动装置带动连接块直线移动，从而带动柔性杆平移和转动，使动平台以一定姿态移动并定位到具体目标位置；所述直线驱动装置的一侧设有平行于直线驱动装置的光栅尺位移传感器，所述光栅尺位移传感器的测量滑块与连接块固定连接；所述柔性杆上设有双轴加速度传感器和压电驱动器；

所述控制组件分别与直线驱动装置、光栅尺位移传感器、单轴加速度传感器、单轴角速度陀螺仪、双轴加速度传感器和压电驱动器连接。

2.根据权利要求1所述的柔性三自由度并联机构振动检测控制装置，其特征在于：所述直线驱动装置包括直线伺服电机、导轨和滑块，所述滑块与导轨滑动连接，并与连接块固定连接，所述直线伺服电机驱动滑块沿导轨滑动，以带动连接块直线移动，从而带动柔性杆平移和转动，使动平台以一定姿态移动并定位到具体目标位置。

3.根据权利要求2所述的柔性三自由度并联机构振动检测控制装置，其特征在于：所述控制组件包括计算机、运动控制器、脉冲计数电路、A/D数据采集卡、第一D/A转换卡、第二D/A转换卡、电机伺服放大器和压电驱动放大电源；所述计算机通过运动控制器分别与脉冲计数电路、A/D数据采集卡、第一D/A转换卡和第二D/A转换卡连接，所述脉冲计数电路与光栅尺位移传感器连接，所述A/D数据采集卡分别与单轴加速度传感器、单轴角速度陀螺仪和双轴加速度传感器连接，所述第一D/A转换卡通过电机伺服放大器与直线伺服电机连接，所述第二D/A转换卡通过压电驱动放大电源与压电驱动器连接；

光栅尺位移传感器检测的位移信号经过脉冲计数电路进行脉冲计数处理后得到数字信号，数字信号经过运动控制器处理后输入到计算机；

单轴加速度传感器检测的振动信号、单轴角速度陀螺仪检测的转动角速度信号以及双轴加速度传感器检测的振动信号经过A/D数据采集卡进行模数转换后得到数字信号，数字信号经过运动控制器处理后输入到计算机；

计算机根据运动控制器处理的信号得到振动控制的控制信号，控制信号经过运动控制器传输给第一D/A转换卡进行数模转换后得到模拟信号，模拟信号经过电机伺服放大器的放大作用后传输给直线伺服电机，以驱动滑块的移动；控制信号经过运动控制器传输给第二D/A转换卡进行数模转换后得到模拟信号，模拟信号经过压电驱动放大电源的放大作用后传输给压电驱动器，以驱动压电驱动器作用于柔性杆。

4.根据权利要求1-3任一项所述的柔性三自由度并联机构振动检测控制装置，其特征在于：所述柔性杆的一端通过第一转轴与连接块转动连接，另一端通过第二转轴与动平台的一个边角处转动连接。

5.根据权利要求1-3任一项所述的柔性三自由度并联机构振动检测控制装置，其特征在于：所述压电驱动器由四片压电陶瓷片构成，其中两片压电陶瓷片分别粘贴在靠近柔性杆一端的两面，另外两片压电陶瓷片分别粘贴在靠近柔性杆另一端的两面，靠近柔性杆一端的两片压电陶瓷片与靠近柔性杆另一端的两片压电陶瓷片关于柔性杆的几何中心对称。

6.根据权利要求1-3任一项所述的柔性三自由度并联机构振动检测控制装置，其特征在于：所述动平台的几何中心位置上固定有传感器盒；所述两个单轴加速度传感器分别固定在传感器盒两个相互垂直的侧面上，所述单轴角速度陀螺仪固定在传感器盒的上方。

7.根据权利要求1-3任一项所述的柔性三自由度并联机构振动检测控制装置，其特征在于：所述柔性三自由度并联机构本体还包括静平台，所述静平台由若干不同长度的铝型材和基板组成，所述直线驱动装置和光栅尺位移传感器均固定在静平台上。

8.根据权利要求7所述的柔性三自由度并联机构振动检测控制装置，其特征在于：所述静平台的底部具有四个支撑脚，四个支撑脚围成的平面上设有一支撑板。

9.根据权利要求1-3任一项所述的柔性三自由度并联机构振动检测控制装置，其特征在于：所述光栅尺位移传感器、单轴加速度传感器、单轴角速度陀螺仪和双轴加速度传感器均与直流电源连接。

10.基于权利要求3所述装置的柔性三自由度并联机构振动控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤一、直线伺服电机驱动滑块沿导轨滑动，以带动连接块直线移动，从而驱动柔性杆平移和转动，并使得动平台以一定姿态移动定位到目标位置；

步骤二、光栅尺位移传感器检测直线驱动装置上滑块的位移信号，检测的位移信号经过脉冲计数电路进行脉冲计数处理后得到数字信号，数字信号经过运动控制器处理后输入到计算机；

步骤三、两个单轴加速度传感器分别检测动平台在水平方向上X、Y轴的振动信号，单轴角速度陀螺仪检测动平台在水平方向上的转动角速度信号，三个并联分支的双轴加速度传感器检测柔性杆在水平方向上X、Y轴的振动信号，这些检测信号经过A/D数据采集卡进行模数转换后，数字信号经过运动控制器处理后输入到计算机；

步骤四、计算机根据运动控制器处理的信号，采用如下方式进行处理：

A、根据运动控制器处理的信号，运行控制算法，计算得到振动控制的控制信号，控制信号经过运动控制器传输给第一D/A转换卡进行数模转换后得到模拟信号，模拟信号经过电机伺服放大器的放大作用后传输给直线伺服电机，调节直线伺服电机的正反向移动和移动速率，从而控制滑块沿导轨滑动的状态，减少动平台运动引起的振动，实现对动平台的实时振动主动控制；

B、根据运动控制器处理的信号，运行控制算法，计算得到振动控制的控制信号，控制信号经过运动控制器传输给第二D/A转换卡进行数模转换后得到模拟信号，模拟信号经过压电驱动放大电源的放大作用后传输给压电驱动器，驱动压电驱动器对柔性杆产生控制力作用，抵消动平台振动，实现对动平台的实时振动主动控制。