[发明专利]基于3PSS-S并联机构的箱体式三自由度稳定平台及其调姿方法

权利要求书

1.一种基于3PSS-S并联机构的箱体式三自由度稳定平台，其包括平台机架、虎克铰主轴组件和上平台组件，所述平台机架通过虎克铰主轴组件和所述上平台组件连接，其特征在于，

所述平台机架，其包括机架底座、长立板、短立板、支撑立柱、圆环吊台、连接臂和中心球头，所述机架底座的第一安装端和第二安装端分别与所述长立板和所述短立板的第一安装端固连，相邻两个长立板和短立板之间通过支撑立柱固连，所述机架底座的第三安装端和所述连接臂的第一安装端连接，所述连接臂的第二安装端和所述圆环吊台的第一安装端连接，所述圆环吊台的中心设有中心球头；

所述虎克铰主轴组件，其包括驱动电机、联轴器、底座、丝杠滑块、直线导轨、滚珠丝杠、球铰铰座、球铰球窝和二球头杆，所述驱动电机的输出端通过联轴器和所述滚珠丝杠的输入端连接，所述底座的第一安装端和所述长立板的第二安装端固定连接，所述底座的第二安装端和所述直线导轨的固定端连接，所述底座的第三安装端和所述滚珠丝杠的支撑端连接，所述丝杠滑块的第一安装端和第二安装端分别与所述直线导轨和所述滚珠丝杠的滑动端连接，所述丝杠滑块的第三安装端和所述球铰铰座的第一端连接，所述球铰铰座的第二端通过球铰球窝和所述二球头杆的第一安装端连接；

所述上平台组件，其包括调姿板、球铰铰座、边缘球窝和中心球窝，所述调姿板的中心和所述中心球窝的第一端固连，所述中心球窝的第二端和所述中心球头连接，所述调姿板的安装端和所述球铰铰座的第一端固连，所述球铰铰座的第二端和所述边缘球窝的第一端连接，所述边缘球窝的第二端和所述二球头杆的第二安装端连接。

2.根据权利要求1所述的基于3PSS-S并联机构的箱体式三自由度稳定平台，其特征在于，所述虎克铰主轴组件的数量为三个，所述虎克铰主轴组件呈正三角形方向布置，以120°分布在所述平台机架中机架底座上。

3.根据权利要求1所述的基于3PSS-S并联机构的箱体式三自由度稳定平台，其特征在于，所述连接臂的外形为悬臂支撑结构，所述连接臂的数量为三个，所述连接臂沿着垂直于所述机架底座中心的轴线以120°间隔分布。

4.根据权利要求1所述的基于3PSS-S并联机构的箱体式三自由度稳定平台，其特征在于，所述圆环吊台的外形为圆环结构，所述圆环吊台所在的平面和所述机架底座的平面平行。

5.根据权利要求1、3或者4所述的基于3PSS-S并联机构的箱体式三自由度稳定平台，其特征在于，所述机架底座、所述连接臂、所述圆环吊台、所述中心球头的球心、所述调姿板和所述中心球窝的球心在同一条直线上。

6.根据权利要求1所述的基于3PSS-S并联机构的箱体式三自由度稳定平台，其特征在于，所述球铰铰座和所述边缘球窝的数量相等，均为三个，所述球铰铰座和所述边缘球窝沿着所述调姿板中心的垂线以120°的间隔分布。

7.一种根据权利要求1-6之一所述的基于3PSS-S并联机构的箱体式三自由度稳定平台的调姿方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1、将惯导的外壳固定在与调姿板固连的中心球窝的第二侧，将惯导的输出端通过信号线和控制器连接；

S2、将三自由度稳定平台的平台机架通过螺栓挂在需要测量飞机的底部，保证三自由度稳定平台和飞机的姿态相同；

S3、通过惯导实时采集飞机在航行过程中姿态的数据，将采集的数据传回控制器，控制器将采集的数据和理想状态进行对比；

S4、在步骤S3的基础上，对三自由度稳定平台中三个虎克铰主轴组件中驱动电机的驱动器下达不同的运动指令，实时调整调姿板在三个方向的旋转姿态，使其一直保持与飞机的底部保持平行。