[发明专利]一种双动平台并联仿生髋关节试验机的控制系统及其方法

摘要

本发明公开了一种双动平台并联仿生髋关节试验机的控制系统及其方法，系统包括设置在双动平台并联仿生髋关节试验机上的驱动控制单元、测量单元、多轴运动控制卡、数据采集卡和工控机，所述测量单元的信号输出端分别与数据采集卡和多轴运动控制卡的信号输入端连接，所述驱动控制单元的信号输出端与多轴运动控制卡的信号输入端连接，所述数据采集卡和多轴运动控制卡的信号输出端分别与工控机信号输入端连接，所述工控机的信号输出端与多轴运动控制卡的信号输入端连接，所述多轴运动控制卡的信号输出端与驱动控制单元的信号输入端连接。本发明系统及方法能够实现对试验机的精确、稳定的控制。

主权项

一种双动平台并联仿生髋关节试验机的控制系统，其特征在于：包括设置在双动平台并联仿生髋关节试验机上的驱动控制单元、测量单元、多轴运动控制卡、数据采集卡和工控机，所述测量单元的信号输出端分别与数据采集卡和多轴运动控制卡的信号输入端连接，所述驱动控制单元的信号输出端与多轴运动控制卡的信号输入端连接，所述数据采集卡和多轴运动控制卡的信号输出端分别与工控机信号输入端连接，所述工控机的信号输出端与多轴运动控制卡的信号输入端连接，所述多轴运动控制卡的信号输出端与驱动控制单元的信号输入端连接；所述双动平台并联仿生髋关节试验机包括支撑框架、液压加载系统、力传感器一(23)、力传感器二(13)、滚珠花键轴(18)、滚珠花键轴套(17)、动平台组件一(22)、动平台组件二(10)和三个直线导轨(2)，所述支撑框架包括上支撑板(1)、外围支柱(3)、中间支撑板(16)和底面基座(9)构成的支撑体系，所述液压加载系统包括液压缸(25)和导向套(24)，所述液压缸(25)固定在上支撑板(1)上并通过固定在上支撑板(1)上的导向套(24)与位于上支撑板(1)下方的力传感器一(23)的上端连接，所述力传感器一(23)的下端与动平台组件一(22)的人工髋关节连接，所述动平台组件一(22)的下端球面与球面基座一(21)的上端接触连接，所述球面基座一(21)的下端与中间支柱一(20)上端固定连接；所述滚珠花键轴套(17)固定在中间支撑板(16)上，所述滚珠花键轴(18)设置在滚珠花键轴套(17)内，所述中间支柱一(20)的下端与滚珠花键轴(18)的上端连接，所述滚珠花键轴(18)的下端与中间支柱二(14)的上端连接，所述中间支柱二(14)的下端与力传感器二(13)的上端连接，所述力传感器二(13)的下端与动平台组件二(10)的人工髋关节连接，动平台组件二(10)的下端球面与球面基座二(12)的上端接触连接，所述球面基座二(12)的下端与中间支柱三(11)上端固定连接，所述中间支柱三(11)下端与地面基座(9)固定连接；三个直线导轨(2)竖直设置在地面基座(9)上，每个直线导轨(2)上分别上、下设置第一滑块(30)和第二滑块(33)，所述每个直线导轨(2)上的第一滑块(30)与动平台组件一(22)通过连杆铰接，所述每个直线导轨(2)上的第二滑块(33)与动平台组件二(10)通过连杆铰接。