传统的六自由度并联平台主要以液压驱动为主，时至今日在精度比较高的控制领域以及载荷比较小的承载领域，电机驱动平台越来越能显示出其电机伺服系统性能大幅度提高和电动缸控制系统较液压系统更加完善的特点，。

1。2 六自由并联系统概述

1。2。1 六自由度并联机器人简介

    六自由度电动机器人主要由可运动的上平台，虎克铰，六个伺服电动缸和无法移动的下平台组成。如下图1-1所示，六个伺服电动缸的两端分别连接着虎克铰，通过虎克铰从而起到连接上平台和下端固定底座的作用，并且是通过并联的形式。为了实现上运动平台可以相对于固定下平台做出六个自由度方向上的空间位姿运动，这需要六个伺服电动缸独立自由的做出伸缩运动，协调合作完成所需的要求。在空间坐标系xyz中，沿着三个轴方向的运动以及绕着三个轴的运动的六个运动称为六个自由度方向上的运动。六自由度并联电动平台从本质上来说是多个运动链和多自由度的执行器在一端同时相连接的空间并联机构。如图1-1所示六自由度电动平台结构图

图1-1：六自由度电动平台结构图

1。2。2 六自由度并联平台的发展历史和国内外研究现状

1。2。3 六自由度并联机构的应用

（1）运动模拟器

    在Stewart提出将并联机构应用到飞行模拟器之后，人们就开始了将并联机构应用到各种模拟器上的研究，船舶运动模拟器就是其中最典型的代表。采用船舶模拟器对船员进行操控训练可以提高训练的安全系数，减少训练经费以及缩短训练的周期。上图所示的就是一种具有代表性的船舶运动模拟器。除此之外，除了飞行模拟器、船舶运动模拟器之外，汽车模拟器、海浪模拟、地震模拟平台也越来越引起人们的关注和研究，并且逐渐的投入到现实应用生产当中。

（2）娱乐场所

    并联机构结合上各种模拟特效之后也可以成为一些娱乐设备。运动座椅模拟器是娱乐行业中最典型的并联机构，运动模拟器公司生产出承载人数不同的座位模拟器平台，并且配合上电影特效给人们营造出身临其境的感觉，这就是动感影院的基本原理。除此以外，国内外很多的游乐场所也开始着手研究和应用以并联机构为主的游乐项目，比如太空探险、UFO体感模拟器等。

（3）精密定位平台

    精密定位平台也叫电动滑台、精密定位滑台，它是并联机构在工业应用中有一个收到热烈欢迎的实用化平台，它具有多工设计、密度大、高刚度高精度、组装和维护容易的特点，被广泛应用到半导体设备、太阳能设备、LED线上设备、航天航空等领域。如图1-3所示

 图1-3：软件控制比对仪

(4)并联机床

    并联机床又称为虚拟轴机床，是并联机器人在工业生产领域快速发展的一种重要体现。与传统的机床相比较，并联机床仅有六个关节，六个自由度，因此能够更大程度提高机床的刚性以及动态性能，并且机床工作的速率也能够得到大幅度的提高。随着并联机床动态性能的提高以及生产速率的加快，所生产的产品的种类也会相应的增多，从而为生产者创造更大的利润空间。如图1-4所示

图1-4：中国制造的并联机床

1。3 本课题的主要研究内容

    本文主要围绕电动六自由度运动平台的设计展开研究。首先对运动平台进行运动学分析，主要包括速度分析、加速度分析和位置分析，在位置分析中又着重介绍了位置反解和基于牛顿泰勒法的位置正解；研究学习了一种典型的动力学建模方法-凯恩，在其基础上对六自由度运动平台进行动力学分析，包括单刚体和多刚体两个方面；介绍了分析了两种最具有代表性的控制方法;PD控制和计算力矩控制，并且通过软件对整个并联系统进行仿真研究；最后着重分析介绍并联六自由度运动平台的伺服驱动系统设计和机械结构设计，并且介绍了主要组成部分的相关参数和具体功能。