CN105159233A 说明书 1/5页 一种双动平台并联仿生髋关节试验机的控制系统及其方法 技术领域 [0001]本发明专利设计一种髋关节试验机的控制系统及方法，特别是涉及一种双动平台 髋关节试验机的控制系统及方法。 背景技术 [0002] 随着人类社会步入高龄化阶段，各种与高龄有关的关节疾病将会大量发生，因此 对人工关节的需求也会日益增多。因此，积极开展对人工关节的生物摩擦学特性研究，对提 高人工关节的使用质量、临床使用寿命具有重大意义。 [0003] 由于双动平台髋关节试验机需要对两个人工髋关节同步进行复杂的运动，同时还 要满足动态加载的要求，因此，设计出合适的控制系统，使试验机可以精确地实现多种轨迹 下的运动和动态加载，具有重要的意义。 发明内容 [0004]发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种双动平台并联仿生 髋关节试验机的控制系统及其方法，能够实现对试验机的精确、稳定的控制。 [0005] 技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为： [0006]一种双动平台并联仿生髋关节试验机的控制系统，包括设置在双动平台并联仿生 髋关节试验机上的驱动控制单元、测量单元、多轴运动控制卡、数据采集卡和工控机，所述 测量单元的信号输出端分别与数据采集卡和多轴运动控制卡的信号输入端连接，所述驱动 控制单元的信号输出端与多轴运动控制卡的信号输入端连接，所述数据采集卡和多轴运动 控制卡的信号输出端分别与工控机信号输入端连接，所述工控机的信号输出端与多轴运动 控制卡的信号输入端连接，所述多轴运动控制卡的信号输出端与驱动控制单元的信号输入 端连接。 [0007]进一步的，所述双动平台并联仿生髋关节试验机包括支撑框架、液压加载系统、力 传感器一、力传感器二、滚珠花键轴、滚珠花键轴套、动平台组件一、动平台组件二和三个直 线导轨，所述支撑框架包括上支撑板、外围支柱、中间支撑板和底面基座构成的支撑体系， 所述液压加载系统包括液压缸和导向套，所述液压缸固定在上支撑板上并通过固定在上支 撑板上的导向套与位于上支撑板下方的力传感器一的上端连接，所述力传感器一的下端与 动平台组件一的人工髋关节连接，所述动平台组件一的下端球面与球面基座一的上端接触 连接，所述球面基座一的下端与中间支柱一上端固定连接：所述滚珠花键轴套固定在中间 支撑板上，所述滚珠花键轴设置在滚珠花键轴套内，所述中间支柱一的下端与滚珠花键轴 的上端连接，所述滚珠花键轴的下端与中间支柱二的上端连接，所述中间支柱的下端与力 传感器二的上端连接，所述力传感器二的下端与动平台组件二的人工髋关节连接，动平台 组件二的下端球面与球面基座二的上端接触连接，所述球面基座二的下端与中间支柱三上 端固定连接，所述中间支柱三下端与地面基座固定连接；三个直线导轨竖直设置在地面基 座上，每个直线导轨上分别上、下设置第一滑块和第二滑块，所述每个直线导轨上的第一滑 5