[发明专利]四自由度并联仿生髋关节试验机控制系统及方法

摘要

本发明提供一种具有三个转动自由度和一个移动自由度的四自由度并联仿生髋关节试验机控制系统，包括四自由度并联仿生髋关节试验机、工控机、上位机、多轴运动控制卡、数据采集卡以及外围支架。本发明还提供一种四自由度并联仿生髋关节试验机控制方法。本发明克服了现有技术中的单一运动性，在模拟人体髋关节复杂运动的同时还可以进行动态加载，具有响应快速、性能稳定、精准度高、灵活性好的特点，对人体髋关节运动轨迹的研究具有重大意义。

主权项

一种四自由度并联仿生髋关节试验机控制系统，包括四自由度并联仿生髋关节试验机、工控机、上位机、多轴运动控制卡、数据采集卡以及外围支架，其特征在于：所述四自由度并联仿生髋关节试验机包括伺服驱动器、传感器模块、电动缸、中间支柱液压缸、中间支柱液压缸电动阀、加载液压缸、加载液压缸电动阀、动平台和定平台，其中伺服驱动器与电动缸连接，电动缸体通过球铰链与定平台连接，中间支柱液压缸的下端与定平台连接、上端通过推力球轴承与动平台连接，中间支柱液压缸电动阀设置在中间支柱液压缸上，加载液压缸电动阀设置在加载液压缸上；所述工控机与多轴运动控制卡及数据采集卡连接，用于人机交互、数据保存和处理；所述上位机设置在工控机上，用于进行数据分析；所述多轴运动控制卡用于位置和速度调控；所述数据采集卡用于测量数据。