CN105159233A 权利要求书 2/3页 于：所述测量单元分为三组分别对应一个直线导轨(2)，每组测量单元结构相同，分别包括 力感应装置一·、力感应装置二、光栅尺一和光栅尺二，所述力感应装置一安装在第一滑块 (30)与动平台组件一(22)之间的连杆(4)上，所述力感应装置二安装在第二滑块(33)与 动平台组件二(10)之间的连杆(4)上，所述光栅尺一安装在第一滑块(30)上，所述光栅尺 二安装在第二滑块(33)上：所述力感应装置一和力感应装置二的信号输出端分别与数据 采集卡的信号输入端连接，所述光栅尺一和光栅尺二的信号输出端分别与多轴运动控制卡 的信号输入端连接。 6.根据权利要求5所述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：包括惯性测量单元一和惯性测量单元二，所述惯性测量单元一和惯性测量单元二分别 固定在动平台组件一(22)和动平台组件二(10)上，所述惯性测量单元一和惯性测量单元 二的信号输出端分别与数据采集卡的信号输入端连接。 7.根据权利要求6所述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：所述力传感器一(23)和力传感器二(13)的信号输出端与数据采集卡信号输入端连接， 所述加载液压缸电磁阀的信号输入端多与轴运动控制卡的信号输出端连接。 8.一种双动平台并联仿生髋关节试验机的控制系统的控制方法，其特征在于，包括以 下步骤： 1)双动平台并联仿生髋关节试验机开始工作时，驱动控制单元控制直线导轨(2)进行 运动，所述测量单元、加载力传感器、惯性测量单元一、惯性测量单元二和编码器对试验机 进行数据测取：由加载力传感器测得的液压缸加载力数据信号，惯性测量单元一和惯性测 量单元二测得动平台组件一(22)和动平台组件二(10)的姿态信号，力感应装置一和力感 应装置二测得直线导轨分别与动平台组件一(22)和动平台组件二(10)之间的感应力数据 信号，均通过数据采集卡传输到工控机上：由光栅尺一和光栅尺二测得第一滑块(30)和第 二滑块(33)的位置数据信号通过多轴运动控制卡传输到工控机上；由编码器测得直线导 轨的驱动电机的数据信号通过同服驱动器由多轴运动控制卡传递到工控机上； 2)工控机中的上位软件可完成人机交互功能，同时通过对力感应装置一和力感应装置 二测得的感应力数据信号，以及力传感器一(23)和力传感器二(13)测得的液压缸(25)加 载力数据信号进行计算分析，完成双动平台并联仿生髋关节试验机的力学计算，获得控制 指令，并将控制指令传输至多轴运动控制卡： 3)工控机中的上位软件通过对惯性测量单元一和惯性测量单元二测得动平台组件一 (22)和动平台组件二(10)的姿态信号，以及光栅尺一和光栅尺二测得的位置信号进行误 差分析，分析出误差值，选取误差值中最大值作为双动平台并联仿生髋关节试验机的补偿 误差，并完成双动平台并联仿生髋关节试验机的运动学计算和控制系统的解算，获得控制 指令，并将控制指令传输至多轴运动控制卡： 4)多轴运动控制卡对控制指令进行处理，并将处理后的控制指令传输到伺服驱动器和 加载液压缸电磁阀上。 5)伺服驱动器将接收到的控制指令转化成电信号发送到直线导轨的驱动电机，以实现 实时协调控制三个直线导轨(2)运动，使三个直线导轨(2)上的第一滑块(30)和第二滑块 (33)按照运动规律进行运动，进而实现双动平台并联仿生髋关节试验机的动平台按照预设 轨迹运动：加载液压缸电磁阀控制液压缸(25)按一定的规律输出加载力。 3