CN106742008A - 一种基于Stewart并联机构的机载六自由度云台 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • B64D47/08—Arrangements of cameras
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
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Abstract

本发明涉及无人机机载设备技术领域，具体涉及一种基于Stewart并联机构的机载六自由度云台，它包括云台本体，所述云台本体包括固定底座，固定底座的中部设置有通孔；所述固定底座的左侧设置有底座万向节A、底座万向节B；所述固定底座的前部设置有底座万向节C、底座万向节D；所述固定底座的右侧设置有底座万向节E、底座万向节F；它基于Stewart并联结构，实现六自由度操作，它解决了固定翼弹射起飞时的强冲击，极大的提高负载和精度，消除积累误差以及实现六自由度操作等优点。

Description

一种基于Stewart并联机构的机载六自由度云台
技术领域
本发明涉及无人机机载设备技术领域，具体涉及一种基于Stewart并联机构的机载六自由度云台。
背景技术
目前的多自由度云台全是串联机构，最多拥有三个旋转自由度。串联结构云台通常通过无刷电机或者舵机实现。一般由三个电机构成三个旋转轴，以此实现三个旋转自由度，三个电机分别实现偏航，滚转，俯仰的控制。存在如下问题：第一是抗冲击力差；第二是负载小。第三是刚度弱。第四是精度低。第五是有积累误差。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的一种基于Stewart并联机构的机载六自由度云台，它基于Stewart并联结构，实现六自由度操作，它解决了固定翼弹射起飞时的强冲击，极大的提高负载和精度，消除积累误差以及实现六自由度操作等优点。
本发明所述的一种基于Stewart并联机构的机载六自由度云台，它包括云台本体，所述云台本体包括固定底座，固定底座的中部设置有通孔；所述固定底座的左侧设置有底座万向节A、底座万向节B；所述固定底座的前部设置有底座万向节C、底座万向节D；所述固定底座的右侧设置有底座万向节E、底座万向节F；所述底座万向节A、底座万向节B、底座万向节C、底座万向节D、底座万向节E、底座万向节F上分别设置有电动缸DA、电动缸DB、电动缸DC、电动缸DD、电动缸DE、电动缸DF；电动缸DA、电动缸DB、电动缸DC、电动缸DD、电动缸DE、电动缸DF顶端分别设置有平台万向节A、平台万向节B、平台万向节C、平台万向节D、平台万向节E、平台万向节F；所述平台万向节A、平台万向节B分别设置在自由平台底面的左侧；所述平台万向节C、平台万向节D分别设置在自由平台底面的前部；所述平台万向节E、平台万向节F分别设置在自由平台底面的右侧；所述固定底座的前部，底座万向节A、底座万向节B之间设置有底座姿态传感器SB；所述自由平台的前部中部设置有平台姿态传感器SA。
采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种基于Stewart并联机构的机载六自由度云台，它基于Stewart并联结构，实现六自由度操作，它解决了固定翼弹射起飞时的强冲击，极大的提高负载和精度，消除积累误差以及实现六自由度操作等优点。
【附图说明】
此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明的俯视结构示意图；
图3是本发明的立体结构示意图。
附图标记说明：
1、平台万向节A；2、平台万向节B；3、平台万向节C；4、平台万向节D；5、平台万向节E；6、平台万向节F；7、底座万向节A；8、底座万向节B；9、底座万向节C；10、底座万向节D；11、底座万向节E；12、底座万向节F；13、固定底座；14、自由平台。
【具体实施方式】
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1-图3所示，本具体实施方式所述的一种基于Stewart并联机构的机载六自由度云台，它包括云台本体，所述云台本体包括固定底座13，固定底座13的中部设置有通孔；
所述固定底座13的左侧设置有底座万向节A7、底座万向节B8；
所述固定底座13的前部设置有底座万向节C9、底座万向节D10；
所述固定底座13的右侧设置有底座万向节E11、底座万向节F12；
所述底座万向节A7、底座万向节B8、底座万向节C9、底座万向节D10、底座万向节E11、底座万向节F12上分别设置有电动缸DA、电动缸DB、电动缸DC、电动缸DD、电动缸DE、电动缸DF；电动缸DA、电动缸DB、电动缸DC、电动缸DD、电动缸DE、电动缸DF顶端分别设置有平台万向节A1、平台万向节B2、平台万向节C3、平台万向节D4、平台万向节E5、平台万向节F6；
所述平台万向节A1、平台万向节B2分别设置在自由平台14底面的左侧；
所述平台万向节C3、平台万向节D4分别设置在自由平台14底面的前部；
所述平台万向节E5、平台万向节F6分别设置在自由平台14底面的右侧；
所述固定底座13的前部，底座万向节A7、底座万向节B8之间设置有底座姿态传感器SB；
所述自由平台14的前部中部设置有平台姿态传感器SA。
本发明中，电动缸（电动缸DA、电动缸DB、电动缸DC、电动缸DD、电动缸DE、电动缸DF）作为云台的驱动机构。
万向节（固定底座13上的底座万向节A7、底座万向节B8、底座万向节C9、底座万向节D10、底座万向节E11和自由平台14底面上的平台万向节A1、平台万向节B2、平台万向节C3、平台万向节D4、平台万向节E5、平台万向节F6）提供云台定向运动的自由度。自由平台14与无人机的任务设备固定，为任务设备提供稳定的姿态。本设计里的底座姿态传感器SB和平台姿态传感器SA分别测量底座和自由平台的姿态信息。固定底座13固定于无人机上。
本设计实现过程如下：当飞机姿态稳定时，传感器SA和传感器SB将姿态信息传输给控制板，云台保持静止。当飞机姿态变化时，通过比较传感器SA和传感器SB的姿态信息，控制板将给于电动缸一个驱动信号。
本发明所述的一种基于Stewart并联机构的机载六自由度云台，它基于Stewart并联结构，实现六自由度操作，它解决了固定翼弹射起飞时的强冲击，极大的提高负载和精度，消除积累误差以及实现六自由度操作等优点。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (1)

1.一种基于Stewart并联机构的机载六自由度云台，其特征在于：它包括云台本体，所述云台本体包括固定底座，固定底座的中部设置有通孔；所述固定底座的左侧设置有底座万向节A、底座万向节B；所述固定底座的前部设置有底座万向节C、底座万向节D；所述固定底座的右侧设置有底座万向节E、底座万向节F；所述底座万向节A、底座万向节B、底座万向节C、底座万向节D、底座万向节E、底座万向节F上分别设置有电动缸DA、电动缸DB、电动缸DC、电动缸DD、电动缸DE、电动缸DF；电动缸DA、电动缸DB、电动缸DC、电动缸DD、电动缸DE、电动缸DF顶端分别设置有平台万向节A、平台万向节B、平台万向节C、平台万向节D、平台万向节E、平台万向节F；所述平台万向节A、平台万向节B分别设置在自由平台底面的左侧；所述平台万向节C、平台万向节D分别设置在自由平台底面的前部；所述平台万向节E、平台万向节F分别设置在自由平台底面的右侧；所述固定底座的前部，底座万向节A、底座万向节B之间设置有底座姿态传感器SB；所述自由平台的前部中部设置有平台姿态传感器SA。
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