9DVR虚拟现实六自由度船舶仿真模拟并联机器人531型

  控制主站采用倍福的TwinCAT 3主站，主站内置Windows 7E嵌入式版操作系统，兼容绝大多数桌面应用，主站还配备一个USB 2.0接口和一个USB 3.0接口，可以外界鼠标和键盘，显示器可以通过DP接口连接主站，操作时，可以通过人机界面对平台动作进行控制和监控，其中，人机界面包括了参数设定和相应的启动停止和暂停按钮，以及动作进度的显示区域。

  在软件的控制上，需要先对平台的位姿进行规划，然后将这些离散的动作点通过五次非均匀B样条拟合成一条连续的曲线。将所有六个自由度的动作曲线都规划好后需要进行实时的精插补。精插补后的动作需要进行实时逆解才能计算出电缸的具体伸长量，同时电机为了带动电缸迅速地到达目标伸长量，需要做相应地位置，速度，加速度规划，主要目的地为了防止出现超程的意外。

  主站和伺服上电后抱闸会自动打开，然后电机使能并回零位，等待操作指令，动作启动后，平台会先到达中位点，然后开始运动，运动过程中可以手动暂停和继续运动，在一套运动结束后，平台自动降回零位。当主站电源断开时，电机失去使能，同时抱闸关闭。

  在运动平台动作过程中，需要读取随机的动作文件，并且涉及到多动作的叠加，这就要求运动轨迹是光滑的，可导的，这样才能伺服电机的平稳运行，所以在规划轨迹时，采用了五次非均匀B样条。五次非均匀B样条是贝齐尔曲线的推广，它保留了一切贝齐尔曲线的优点，并解决了其局部不易修改、控制点越多曲线次数越高等缺点，所以本文研究将五次非均匀B样条应用于六自由度平台轨迹规划。