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什么是斯图尔特平台?

Stewart 平台是一个工程奇迹,它是一个用于飞行模拟器、机器人手术等的六自由度运动系统。它是一种多功能机构,具有六个伸缩支柱,可以在三个维度上精确移动。对这个平台如何模拟现实或提高复杂任务的精度感兴趣?更深入地探索这种动态结构的创新应用。

Stewart平台是一种用于定位和运动控制的并联机械手装置。该装置由两个板组成,两个板由六个可调节的腿连接在一起,可以精确地调节和控制。虽然 Stewart 平台最初用于测试轮胎,但很快就在航空航天、汽车和机械加工行业得到了应用。它最著名的用途可能是提供飞行模拟器所需的精确运动。

斯图尔特设备的底板是设备中唯一不可调节的部分。它通常用螺栓固定在地板或其他稳定的表面上。六个支腿将底板连接到可调节的上板上。腿的两端使用万向节连接,可进行大范围的运动。每条腿都有一个圆柱接头,以便腿可以根据需要伸缩或折叠。

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由于六腿设计,斯图尔特平台有时称为六足机器人。该术语可用于描述任何六足设备。斯图尔特平台也被归类为并联机械手,这意味着平台的腿仅连接到底座和上板,而不连接到底座和上板。相比之下,串行机械手使用一系列通过关节连接的刚性结构。其中一个刚性部分的操纵直接影响其后面的部分的定位。

并联机械手比串行机械手具有多种优势。例如,并联机械手可以被更精确地控制,因为误差被限制在单腿上。使用串行机械手时,其中一个刚性结构的运动误差会在后续的每个结构中被放大。并联机械手rs 还能够处理更大、更重的工作负载,并且比串行机械手具有更好的强度质量比。

该设备将成为 Stewart平台最初由英国的 V. Eric Gough 于 1954 年设计。当时,Gough 在英国伯明翰的 Dunlop 轮胎工厂担任工程师,当时他构建了用于轮胎测试的早期版本的 Stewart 平台。仅仅十多年后,D. Stewart 向英国机械工程师学会提交了一篇论文,提出了一种用于飞行模拟器的可调节平台。这就是该设备得名的原因,尽管一些工程师将其称为 Gough-stewart 平台,以纪念其原始发明者。

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