CN112525449A - 一种全竖置作动器的正交构型六自由度振动模拟系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全竖置作动器的正交构型六自由度振动模拟系统及方法，包括上平台组件、八条作动器支路、下平台和实时控制硬件系统；上平台组件和下平台间通过八条作动器支路以一种全竖置作动器的正交构型来连接；每条作动器支路由动磁式电机作动器、铰链组件及其它转接件构成；实时控制硬件系统通过A/D采样获得传感器采集的上平台组件六自由度加速度信号，并由此解算出控制信号；控制信号经由D/A输出到功率放大器进而驱动作动器运动，作动器的作动力传导到上平台组件，使其产生期望的振动效果。本发明提供星载、弹载、机载、舰载或车载等复杂环境下的多自由度振动激励，用于检验其在复杂振动环境下的稳定水平和控制精度，或进行功能性能测试与标定。

Description

一种全竖置作动器的正交构型六自由度振动模拟系统及方法

技术领域

本发明属于振动控制领域，具体涉及一种全竖置作动器的正交构型六自由度振动模拟系统及方法。

背景技术

高精度载荷、精密仪器等在执行任务中不可避免地受到来自其载运工具自身或外界的机械振动干扰，且呈现出多自由度线角振动耦合、高频与低频振动共存等特点，极大地影响了其控制精度和稳定水平，因此在实验室环境下检验设备在多自由复杂度振动干扰下的工作状态及并进行调试具有重要的工程意义。

为试件提供振动信号所用到的典型设备是振动台，实际的设备受到的振动干扰通常发生在多个自由度上，六自由度振动台通过人工输入振动控制波形，理论上能够模拟仪器设备受到的各种情形下的振动干扰，因此振动台对于检验产品的抗振能力，指导产品的设计等方面具有重要的意义。

正交构型振动模拟系统是一种最常见的多轴振动台布局形式，其特点是作动器的输出轴分布在三个正交方向上，如中国专利CN110987346A一种三轴振动试验装置、CN102478449A一种三轴向机械解耦装置及振动试验系统、CN110243563A三轴向六自由度振动试验装置等，但以上几个专利中使用的是一般形式的作动器布局，需要将部分作动器布置在与台面同等高度上，这就导致作动器距离地面过高，作动器支撑结构的体积较大，对支撑结构的刚度设计提出了较高的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对一般的正交振动模拟系统往往体积庞大、结构复杂的问题，提供一种全竖置作动器的正交构型六自由度振动模拟系统及方法，在能够模拟六自由度振动信号的前提下，简化作动器支路的布局形式，增加作动器支撑结构的刚度。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种全竖置作动器的正交构型六自由度振动模拟系统，包括八条作动器支路、上平台组件、下平台和实时控制硬件系统，所述上平台组件为试件提供刚性的机械安装面，并通过安装在其上的加速度传感器测得上平台组件及试件的加速度信号；所述下平台为整个系统提供稳定的工作基础；上平台组件和下平台间通过八条作动器支路连接；实时控制硬件系统获取上平台组件输出的六自由度加速度信号，并由此解算出控制信号传导到上平台组件，使上平台组件产生期望的振动；其特点在于：

所述上平台组件包括上平台以及安装在上平台上的加速度传感器和传感器工装；

所述八条作动器支路按照全竖置作动器的正交构型布局，即八条作动器支路中所有作动器均垂直于下平台安装，八条作动器支路中四条支路为竖直输出作动器支路，另外四条支路为倾斜输出作动器支路，在倾斜输出作动器支路中，作动器产生的输出力通过支路中的导轨滑块机构转化到与上平台平行的方向上，八条作动器支路共同实现对上平台组件的运动控制。

所述全竖置作动器的正交构型中，上平台为一个正方形，上平台下方为四条竖置输出作动器支路，四条竖置输出作动器支路关于上平台中心旋转对称，其作动器均竖置安装；侧面四个作动器支路为倾斜输出作动器支路，两个为一组，并排位于上平台相邻的两个侧面，通过倾斜的铰链支路与上平台连接，两组倾斜输出作动器支路关于上平台对角线轴对称，其作动器亦均竖置安装，以上八条作动器支路的布局方式即为全竖置作动器的特殊正交构型。

所述八条作动器支路中，竖直输出作动器支路中作动器通过台座垂直安装到下平台上，作动器的输出力通过第一铰链组件传递出去；倾斜输出作动器支路中作动器通过台座垂直安装到下平台上，作动器的输出力通过第二铰链组件传递给导轨滑块机构，实现作动力方向转换，再由导轨滑块机构通过第一铰链组件传递给上平台；第一铰链组件是一个六自由度铰链，为一根球铰杆两端连接两个高精度球铰而成，第一铰链组件与上平台和作动器动圈之间通过转接板相连；第二铰链组件是一个二自由度铰链，第二铰链组件中间是一根连接杆，连接杆两端各有一个由滚动轴承对组成的单自由度铰链，第二铰链组件的一端与导轨滑块机构中的滑块固连，另一端与作动器的动圈固连；导轨滑块机构属于倾斜输出作动器支路，其中导轨固定在下平台上，滑块穿过导轨连接第一铰链组件和第二铰链组件，导轨滑块机构的作用是将第二铰链组件中的倾斜作动力转化为沿着第一铰链组件的轴向作动力。

所述上平台组件包括上平台、单轴加速度传感器、两轴加速度传感器、两轴传感器工装、三轴加速度传感器和三轴传感器工装；上平台下表面和侧面有相应安装孔，分别八条作动器支路相连；三轴传感器工装安装于上平台下表面的中心处，三轴传感器工装上装有三向加速度传感器，用于测得上平台沿X、Y和Z轴的平动加速度；两轴传感器工装安装于上平台底面边缘和X轴上，两轴传感器工装上装有两轴加速度传感器，用于测得上平台绕Y、Z轴的转动加速度；单轴加速度传感器安装于上平台下表面边缘和Y轴上，用于测得上平台绕X轴的转动加速度。

所述下平台的质量远高于上平台及作动器，是整个系统最重的部分，其次下平台贴近地面，重心较低，为系统提供了稳定的工作平台。

本发明的全竖置作动器的正交构型六自由度振动模拟系统的方法，实现步骤如下：

(1)下平台为系统提供稳定的工作基础；

(2)八条作动器支路连接上平台和下平台，各支路中的作动器全部竖直安装在下平台上，其中四条支路位于上平台下方，提供竖直方向的输出力，另外四条支路位于上平台的侧方，通过导轨滑块机构将输出力转化到水平方向上，形成正交构型的振动模拟系统；

(3)上平台连接各作动器支路，为试件提供刚性安装面；

(4)实时硬件控制系统采集上平台上的传感器输出信号，由此解算出控制信号，控制各作动器支路运动，产生所需的振动环境。

本发明的优点在于：

(1)本发明设计了一种六自由度的振动模拟系统，具有较大幅度的六自由度运动能力，可以产生六自由度的振动模拟信号；

(2)本发明中的作动器为动磁式电机，使得整个系统具有输出线性度好、响应快及可靠性高等优点；

(3)本发明中的作动器均垂直水平面布置，并且全部直接安装与下平台或地基上，相较于作动器水平布置的传统正交构型的布局方式更加简洁，节省材料，简化了作动器支撑结构的同时也增加其刚度，使得整个振动模拟系统工作更加稳定，精度更高；

(4)本发明中的倾斜输出作动器支路使用了导轨滑块机构来传递作动力，使得位于上平台侧方的作动器的布局变得更加灵活，可以将其以任何合适的安装角度和方向安装到其它任何合适的位置，而不必沿着上平台的水平振动的方向，亦不必安装于上平台平面所处的高度上。

附图说明

图1为本发明的轴测图；

图2为本发明的作动器支路布局图；

图3为本发明的竖直输出作动器支路的轴测图；

图4为本发明的第一铰链组件正视图；

图5为本发明的倾斜输出作动器支路的轴测图；

图6为本发明的第二铰链组件的轴测图；

图7为本发明的上平台组件轴测图；

图8为本发明的构型简图；

图9为本发明的实时控制硬件系统的控制回路框图。

图中：

1000—下平台 3000—上平台组件

2100—第一竖直输出作动器支路 2200—第二竖直输出作动器支路

2300—第三竖直输出作动器支路 2400—第四竖直输出作动器支路

2500—第一倾斜输出作动器支路 2600—第二倾斜输出作动器支路

2700—第三倾斜输出作动器支路 2800—第四倾斜输出作动器支路

2110—作动器 2210—作动器 2310—作动器

2410—作动器 2510—作动器 2610—作动器

2710—作动器 2810—作动器 2121—台座

2221—台座 2321—台座 2421—台座

2521—台座 2621—台座 2721—台座

2821—台座 2122—台座 2222—台座

2322—台座 2422—台座 2522—台座

2622—台座 2722—台座 2822—台座

2130—下转接板 2230—下转接板 2330—下转接板

2430—下转接板 2150—上转接板 2250—上转接板

2350—上转接板 2450—上转接板 2140—第一铰链组件

2240—第一铰链组件 2340—第一铰链组件 2440—第一铰链组件

2560—第一铰链组件 2660—第一铰链组件 2760—第一铰链组件

2860—第一铰链组件 2540—第二铰链组件 2640—第二铰链组件

2740—第二铰链组件 2840—第二铰链组件 2141—球铰

2241—球铰 2341—球铰 2441—球铰

2561—球铰 2661—球铰 2761—球铰

2861—球铰 2142—球铰 2142—球铰

2142—球铰 2142—球铰 2562—球铰

2662—球铰 2762—球铰 2862—球铰

2143—锁紧螺母 2243—锁紧螺母 2343—锁紧螺母

2443—锁紧螺母 2563—锁紧螺母 2663—锁紧螺母

2763—锁紧螺母 2863—锁紧螺母 2546—锁紧螺母

2646—锁紧螺母 2746—锁紧螺母 2846—锁紧螺母

2144—锁紧螺母 2244—锁紧螺母 2344—锁紧螺母

2444—锁紧螺母 2564—锁紧螺母 2664—锁紧螺母

2764—锁紧螺母 2864—锁紧螺母 2547—锁紧螺母

2647—锁紧螺母 2747—锁紧螺母 2847—锁紧螺母

2145—球铰杆 2245—球铰杆 2345—球铰杆

2445—球铰杆 2565—球铰杆 2665—球铰杆

2765—球铰杆 2865—球铰杆 2530—导轨

2630—导轨 2730—导轨 2830—导轨

2550—滑块 2650—滑块 2750—滑块

2850—滑块 2545—上转接叉 2645—上转接叉

2745—上转接叉 2845—上转接叉 2541—下转接叉

2641—下转接叉 2741—下转接叉 2841—下转接叉

2544—上连接轴 2644—上连接轴 2744—上连接轴

2844—上连接轴 2542—下连接轴 2642—下连接轴

2742—下连接轴 2842—下连接轴 2543—连接杆

2643—连接杆 2743—连接杆 2843—连接杆

2570—转接块 2670—转接块 2770—转接块

2870—转接块

3100—上平台 3200—三轴加速度传感器

3500—两轴加速度传感器 3600—单轴加速度传感器

3300—三轴传感器工装 3400—两轴传感器工装

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

本发明的一种全竖置作动器的正交构型六自由度振动模拟系统，包括上平台组件、八条作动器支路、下平台和实时控制硬件系统；上平台组件与下平台通过八条作动器支路连接，其中四条竖直输出作动器支路位于上平台的下方，另外四条倾斜输出作动器支路分为两组，布置在上平台互相垂直的两个侧面上，所有作动器都沿竖直方向安装，上平台下方的四台作动器输出竖直方向的作动力，侧面的四台作动器的作动力通过导轨滑块机构传递到水平方向上，八条作动器支路共同接受实时控制硬件系统的控制，为系统提供精确可控的作动力；实时控制硬件系统通过A/D采样获得传感器采集的上平台六自由度加速度信号，并由此解算出控制信号；控制信号经由D/A输出到功率放大器进而驱动作动器运动，作动器的作动力传导到上平台，使其产生期望的振动效果。

如图1所示，本发明是一种全竖置作动器的特殊正交构型六自由度振动模拟系统，由上平台组件、作动器支路、下平台以及实时控制硬件系统组成；其中作动器支路分为六条，作用是为系统提供精确可控的作动力；上平台组件作用是为试件提供刚性的机械安装台面，并能通过测得的加速度信号来观测所模拟的振动信号；下平台作用是为本系统提供稳定的安装基础；实时控制硬件系统通过采集的上平台六自由度加速度信号，解算出控制信号，并输出到功率放大器进而驱动作动器输出轴向伸缩运动，推动上平台产生期望的模拟振动信号。

所述的振动模拟系统的机械结构如图1所示，包括下平台1000、上平台组件3000及图2所示的作动器支路，作动器支路包括四条竖直输出作动器支路2100、2200、2300、2400和四条倾斜输出作动器支路2500、2600、2700、2800，系统的构型简图如图8所示，构型简图清晰地说明了上下平台和各支路的位置布局。

所述的四条竖直输出作动器支路2100、2200、2300和2400结构相同，以第一竖直输出作动器支路2100为例，如图3所示，其由作动器2110、台座2121、台座2122、下转接板2130、第一铰链组件2140以及上转接板2150组成；其中第一铰链组件如图4所示，包括球铰2141、球铰2142、锁紧螺母2143、锁紧螺母2144和球铰杆2145。

各部分通过如下连接方式组成竖直输出作动器支路：

第一竖直输出作动器支路2100中台座2121、台座2122分别通过五个螺栓安装于作动器2110的两侧，每个台座可通过四个螺钉固定到下平台1000上；球铰2141和球铰2142通过螺杆同轴安装于球铰杆2145两侧，并分别通过锁紧螺母2143和锁紧螺母2144紧固和定位，组成第一铰链组件2140，第一铰链组件中球铰2141通过下转接板2130与作动器2110动圈进行连接，球铰2142通过上转接板2150与上平台组件3000进行连接。

第二竖直输出作动器支路2200中台座2221、台座2222分别通过五个螺栓安装于作动器2210的两侧，每个台座可通过四个螺钉固定到下平台1000上；球铰2241和球铰2242通过螺杆同轴安装于球铰杆2245两侧，并分别通过锁紧螺母2243和锁紧螺母2244紧固和定位，组成第一铰链组件2240，第一铰链组件中球铰2241通过下转接板2230与作动器2210动圈进行连接，球铰2242通过上转接板2250与上平台组件3000进行连接。

第三竖直输出作动器支路2300中台座2321、台座2322分别通过五个螺栓安装于作动器2310的两侧，每个台座可通过四个螺钉固定到下平台1000上；球铰2341和球铰2342通过螺杆同轴安装于球铰杆2345两侧，并分别通过锁紧螺母2343和锁紧螺母2344紧固和定位，组成第一铰链组件2340，第一铰链组件中球铰2341通过下转接板2330与作动器2310动圈进行连接，球铰2342通过上转接板2350与上平台组件3000进行连接。

第四竖直输出作动器支路2400中台座2421、台座2422分别通过五个螺栓安装于作动器2410的两侧，每个台座可通过四个螺钉固定到下平台1000上；第一球铰2441和球铰2442通过螺杆同轴安装于球铰杆2445两侧，并分别通过锁紧螺母2443和锁紧螺母2444紧固和定位，组成第一铰链组件2440，第一铰链组件中球铰2441通过下转接板2430与作动器2410动圈进行连接，第二球铰2442通过上转接板2450与上平台组件3000进行连接。

所述的四条倾斜输出作动器支路2500、2600、2700和2800结构相同，以第一倾斜输出作动器支路2500为例，如图5所示，其由作动器2510、台座2521、台座2522、导轨2530、第二铰链组件2540、滑块2550、第一铰链组件2560以及转接块2570组成；其中第一铰链组件2560与竖直输出作动器支路中的第一铰链组件完全相同，第二铰链组件如图6所示，包括下转接叉2541、下连接轴2542、和连接杆2543、上连接轴2544、上转接叉2545、锁紧螺母2546和锁紧螺母2547。

各部分通过如下连接方式组成倾斜输出作动器支路：

第一倾斜输出作动器支路2500中台座2521、台座2522分别通过五个螺栓安装于作动器2510的两侧，每个台座可通过四个螺钉固定到下平台1000上；在第二铰链组件中，上连接轴2544和下连接轴2542分别连接到连接杆2543的螺纹上，分别通过锁紧螺母2546和2547紧固和定位，下转接叉2541与下连接轴2542之间、上转接叉2545与上连接轴2544之间各通过一对滚动轴承连接，形成具有二自由度的第二铰链组件2540，第二铰链组件中的下转接叉2541与作动器2510动圈连接，上转接叉2545与滑块2550连接；导轨2530通过6颗螺钉固定到下平台1000上，滑块2550穿过导轨2530，一端连接第二铰链组件2540中的上转接叉2545，另一端连接第一铰链组件2560中的球铰2562，第一铰链组件2560中的球铰2561与转接块2570连接，转接块2570与上平台3100连接。

第二倾斜输出作动器支路2600中台座2621、台座2622分别通过五个螺栓安装于作动器2610的两侧，每个台座可通过四个螺钉固定到下平台1000上；在第二铰链组件中，上连接轴2644和下连接轴2642分别连接到连接杆2643的螺纹上，分别通过锁紧螺母2646和2647紧固和定位，下转接叉2641与下连接轴2642之间、上转接叉2645与上连接轴2644之间各通过一对滚动轴承连接，形成具有二自由度的第二铰链组件2640，第二铰链组件中的下转接叉2641与作动器2610动圈连接，上转接叉2645与滑块2650连接；导轨2630通过6颗螺钉固定到下平台1000上，滑块2650穿过导轨2630，一端连接第二铰链组件2640中的上转接叉2645，另一端连接第一铰链组件2660中的球铰2662，第一铰链组件2660中的球铰2661与转接块2670连接，转接块2670与上平台3100连接。

第三倾斜输出作动器支路2700中台座2721、台座2722分别通过五个螺栓安装于作动器2710的两侧，每个台座可通过四个螺钉固定到下平台1000上；在第二铰链组件中，上连接轴2744和下连接轴2742分别连接到连接杆2743的螺纹上，分别通过锁紧螺母2746和2747紧固和定位，下转接叉2741与下连接轴2742之间、上转接叉2745与上连接轴2744之间各通过一对滚动轴承连接，形成具有二自由度的第二铰链组件2740，第二铰链组件中的下转接叉2741与作动器2710动圈连接，上转接叉2745与滑块2750连接；导轨2730通过6颗螺钉固定到下平台1000上，滑块2750穿过导轨2730，一端连接第二铰链组件2740中的上转接叉2745，另一端连接第一铰链组件2760中的球铰2762，第一铰链组件2760中的球铰2761与转接块2770连接，转接块2770与上平台3100连接。

第四倾斜输出作动器支路2800中台座2821、台座2822分别通过五个螺栓安装于作动器2810的两侧，每个台座可通过四个螺钉固定到下平台1000上；在第二铰链组件中，上连接轴2844和下连接轴2842分别连接到连接杆2843的螺纹上，分别通过锁紧螺母2846和2847紧固和定位，下转接叉2841与下连接轴2842之间、上转接叉2845与上连接轴2844之间各通过一对滚动轴承连接，形成具有二自由度的第二铰链组件2840，第二铰链组件中的下转接叉2841与作动器2810动圈连接，上转接叉2845与滑块2850连接；导轨2830通过6颗螺钉固定到下平台1000上，滑块2850穿过导轨2830，一端连接第二铰链组件2840中的上转接叉2845，另一端连接第一铰链组件2860中的球铰2862，第一铰链组件2860中的球铰2861与转接块2870连接，转接块2870与上平台3100连接。

如图7所示，上平台组件3000包括上平台3100、三轴加速度传感器3200、三轴传感器工装3300、两轴传感器工装3400、两轴加速度传感器3500、单轴加速度传感器3600；三轴传感器工装3300安装于上平台3100下表面中心处，三轴加速度传感器3200安装于其上，用于测得上平台沿X、Y和Z轴的平动加速度；两轴传感器工装3400安装于上平台3100下表面边缘处且位于X轴上，两轴加速度传感器3500安装于其上，用于测得上平台绕Y、Z轴的转动加速度；单轴加速度传感器3600安装于上平台3100下表面边缘处且位于Y轴上，用于测得上平台绕X轴的转动加速度。

如图9所示，实时控制硬件系统的控制回路包括高速控制计算机、多通道A/D数据采集卡、多通道D/A数据输出卡、功率放大器、加速度传感器、信号调理及传感器工装等；加速度传感器用于测量上平台的六自由度加速度，经过信号调理器、多通道A/D数据采集卡作为反馈信号，经过高速控制计算机进行解算产生控制信号，再经过多通道D/A数据输出卡、功率放大器产生驱动信号，进而控制作动器输出轴向运动，推动上平台组件产生期望的模拟振动信号。

本发明未详细公开技术属于本领域技术人员公知常识。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解到的替换或增减，都应涵盖在本发明的包含范围之内，可理解到的替换或增减包括但并不局限于以下几种典型情况：全竖置作动器的特殊正交构型的具体构型参数数值(上下台面的尺寸参数、各作动器安装位置等)、倾斜输出作动器支路的布局位置(可位于上平台的四周)与方向、动磁式电机作动器的具体形式与型号、实现转动的铰链部件的铰链形式、作动器支路的数量和位置等。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种全竖置作动器的正交构型六自由度振动模拟系统，包括八条作动器支路、上平台组件、下平台和实时控制硬件系统，所述上平台组件为试件提供刚性的机械安装面，并通过安装在其上的加速度传感器测得上平台组件及试件的加速度信号；所述下平台为整个系统提供稳定的工作基础；上平台组件和下平台间通过八条作动器支路连接；实时控制硬件系统获取上平台组件输出的六自由度加速度信号，并由此解算出控制信号传导到上平台组件，使上平台组件产生期望的振动；其特征在于：

所述上平台组件包括上平台以及安装在上平台上的加速度传感器和传感器工装；

所述八条作动器支路按照全竖置作动器的正交构型布局，即八条作动器支路中所有作动器均垂直于下平台安装，八条作动器支路中四条支路为竖直输出作动器支路，另外四条支路为倾斜输出作动器支路，在倾斜输出作动器支路中，作动器产生的输出力通过支路中的导轨滑块机构转化到与上平台平行的方向上，八条作动器支路共同实现对上平台组件的运动控制。

2.根据权利要求1所述的全竖置作动器的正交构型六自由度振动模拟系统，其特征在于：所述全竖置作动器的正交构型中，上平台为一个正方形，上平台下方为四条竖置输出作动器支路，四条竖置输出作动器支路关于上平台中心旋转对称，其作动器均竖置安装；侧面四个作动器支路为倾斜输出作动器支路，两个为一组，并排位于上平台相邻的两个侧面，通过倾斜的铰链支路与上平台连接，两组倾斜输出作动器支路关于上平台对角线轴对称，其作动器亦均竖置安装，以上八条作动器支路的布局方式即为全竖置作动器的特殊正交构型。

3.根据权利要求1所述的全竖置作动器的正交构型六自由度振动模拟系统，其特征在于：所述八条作动器支路中，竖直输出作动器支路中作动器通过台座垂直安装到下平台上，作动器的输出力通过第一铰链组件传递出去；倾斜输出作动器支路中作动器通过台座垂直安装到下平台上，作动器的输出力通过第二铰链组件传递给导轨滑块机构，实现作动力方向转换，再由导轨滑块机构通过第一铰链组件传递给上平台；第一铰链组件是一个六自由度铰链，为一根球铰杆两端连接两个高精度球铰而成，第一铰链组件与上平台和作动器动圈之间通过转接板相连；第二铰链组件是一个二自由度铰链，第二铰链组件中间是一根连接杆，连接杆两端各有一个由滚动轴承对组成的单自由度铰链，第二铰链组件的一端与导轨滑块机构中的滑块固连，另一端与作动器的动圈固连；导轨滑块机构属于倾斜输出作动器支路，其中导轨固定在下平台上，滑块穿过导轨连接第一铰链组件和第二铰链组件，导轨滑块机构的作用是将第二铰链组件中的倾斜作动力转化为沿着第一铰链组件的轴向作动力。

4.根据权利要求1所述的全竖置作动器的正交构型六自由度振动模拟系统，其特征在于：所述上平台组件包括上平台、单轴加速度传感器、两轴加速度传感器、两轴传感器工装、三轴加速度传感器和三轴传感器工装；上平台下表面和侧面有相应安装孔，分别八条作动器支路相连；三轴传感器工装安装于上平台下表面的中心处，三轴传感器工装上装有三向加速度传感器，用于测得上平台沿X、Y和Z轴的平动加速度；两轴传感器工装安装于上平台底面边缘和X轴上，两轴传感器工装上装有两轴加速度传感器，用于测得上平台绕Y、Z轴的转动加速度；单轴加速度传感器安装于上平台下表面边缘和Y轴上，用于测得上平台绕X轴的转动加速度。

5.根据权利要求1所述的全竖置作动器的正交构型六自由度振动模拟系统，其特征在于：所述下平台的质量远高于上平台及作动器，是整个系统最重的部分，其次下平台贴近地面，重心较低，为系统提供了稳定的工作平台。

6.一种如权利要求1所述的全竖置作动器的正交构型六自由度振动模拟系统的方法，其特征在于，实现步骤如下：

(1)下平台为系统提供稳定的工作基础；

(2)八条作动器支路连接上平台和下平台，各支路中的作动器全部竖直安装在下平台上，其中四条支路位于上平台下方，提供竖直方向的输出力，另外四条支路位于上平台的侧方，通过导轨滑块机构将输出力转化到水平方向上，形成正交构型的振动模拟系统；

(3)上平台连接各作动器支路，为试件提供刚性安装面；

(4)实时硬件控制系统采集上平台上的传感器输出信号，由此解算出控制信号，控制各作动器支路运动，产生所需的振动环境。

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