[发明专利]Stewart平台姿态测量装置及测量方法

摘要

本发明公开了一种Stewart平台姿态测量装置，动平台坐标系的三个坐标轴轴向分别为X、Y、Z，在Stewart平台的动平台上通过四个垫块安装有四个三轴向加速度传感器，其中两个三轴向加速度传感器以动平台坐标系的坐标原点Ob对称并分别位于X轴的两侧，另外两个三轴向加速度传感器以X轴为对称轴对称安装。本发明还公开了一种Stewart平台姿态测量装置采用的测量方法，通过公式求得动平台的坐标原点Ob相对于静平台的坐标原点OI的加速度分量和动平台旋转角速度，即可获得动平台坐标系相对于静平台坐标系的位置和姿态参数。通过本发明无需复杂计算就可以直接获得Stewart平台的形心坐标、旋转角度和旋转方向参数。

主权项

一种Stewart平台姿态测量装置，所述Stewart平台包括动平台和静平台，所述动平台和所述静平台之间通过六个球铰分别与六根可伸缩的连杆相连；其特征在于：设动平台坐标系{Ob}的三个坐标轴轴向分别为X、Y、Z，其坐标原点Ob是所述动平台的6个球铰的机械绞点组成的圆周的圆心，设静平台坐标系{OI}的坐标原点OI是所述静平台的6个球铰的机械绞点组成的圆周的圆心；在所述动平台上安装有四个垫块，在四个所述垫块上一一对应地安装有四个三轴向加速度传感器，其中，第一所述三轴向加速度传感器和第四所述三轴向加速度传感器分别安装于对应的所述垫块的上表面，第二所述三轴向加速度传感器和第三所述三轴向加速度传感器分别安装于对应的所述垫块的侧表面；四个所述三轴向加速度传感器的三个敏感轴方向均为x、y、z，其中，第一三轴向加速度传感器与第四三轴向加速度传感器以坐标原点Ob对称并分别位于X轴的两侧，第二三轴向加速度传感器与第三三轴向加速度传感器以X轴为对称轴对称安装，第一所述三轴向加速度传感器的x、y、z轴分别与所述动平台的X、Y、Z轴平行，第一所述三轴向加速度传感器、第二所述三轴向加速度传感器、第三所述三轴向加速度传感器、第四所述三轴向加速度传感器的包含安装方向的坐标分别为：(x1、‑y1、z1)、(‑x2、y2、z2)、(‑x2、‑y2、z2)、(‑x1、y1、z1)。