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《六自由度机械臂控制系统设计与运动学仿真》篇一一、引言六自由度机械臂，以其出色的灵活性、灵活的运动空间以及复杂的运动能力，在现代自动化工业和高端科技领域有着广泛的应用。
本篇论文旨在介绍一种六自由度机械臂控制系统的设计与运动学仿真。
通过详细阐述系统设计、控制策略以及运动学仿真结果，为六自由度机械臂的研发与应用提供理论依据和实验支持。
二、系统设计1. 硬件设计六自由度机械臂控制系统硬件主要包括机械臂本体、驱动器、传感器和控制单元等部分。
其中，机械臂本体采用串联式结构设计，通过六个关节的协调运动实现六自由度。
驱动器选用高性能直流无刷电机，并配备高精度减速器以提高控制精度。
传感器包括位置传感器、力传感器等，用于实时监测机械臂的状态和外部环境信息。
控制单元采用高性能微处理器，负责接收传感器信息、处理控制指令并输出控制信号。
2. 软件设计软件设计主要包括控制系统算法设计和人机交互界面设计。
控制系统算法包括运动规划、轨迹跟踪、姿态调整等模块，通过优化算法提高机械臂的运动性能和控制精度。
人机交互界面采用图形化界面设计，方便用户进行操作和监控。
三、控制策略1. 运动规划运动规划是六自由度机械臂控制系统的重要组成部分，主要任务是根据任务需求规划出合理的运动轨迹。
本系统采用基于规划的方法，通过预设的运动路径和速度参数，使机械臂按照规划的轨迹进行运动。
同时，采用动态规划算法对机械臂的运动进行实时调整，以适应外部环境的变化。
2. 轨迹跟踪轨迹跟踪是六自由度机械臂控制系统的核心部分，主要任务是使机械臂在运动过程中始终保持正确的姿态和位置。
本系统采用基于PID控制算法的轨迹跟踪策略，通过实时调整控制信号，使机械臂能够准确、快速地跟踪预设的轨迹。
同时，针对机械臂在运动过程中可能出现的扰动和误差，采用鲁棒性较强的控制策略进行优化。
四、运动学仿真为验证六自由度机械臂控制系统的设计效果和运动性能，我们进行了运动学仿真实验。
通过建立三维模型，模拟机械臂在不同任务下的运动过程，并分析其运动轨迹、姿态调整和速度变化等关键参数。
6-UCU并联六自由度平台运动及其控制系统的研究侯骏飞;曾亿山;鲁军【摘要】以6-UCU并联六自由度平台为研究对象,介绍了六自由度平台的结构及工作原理.利用Solidworks和Ad-ams对六自由度平台进行运动学仿真和分析,得出伺服液压缸的运动特性曲线,验证6-UCU型并联六自由度平台的设计是否合理、准确,对整个六自由度平台的液压系统的安全性及可靠性具有指导作用.通过PID控制器的设计和Simulink仿真,研究了参数变化对系统性能的影响,找出了影响系统性能的关键参数,从而为改进和优化系统方案提供了合理的参考.%As the research object, the structure and the working principle of 6- UCU six degreeoffreedom parallel platform are introduced in this paper. Using Solidworks and Adams for kinematics simulation and analysis of 6-DOF platform, the motion curves of the servo cylinders are gotten to validate the accuracy of the 6-DOF aircraft platform. It plays an important role for the security and reliability of the hydraulic six degrees of freedom system. PID control-ler and simulink simulation are done to study the effect of the change of parameters on system performance. The key parameters are found out, which will affect the system performance. Thus it will provide reasonable references when the system is optimized.【期刊名称】《流体传动与控制》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P11-15)【关键词】6-UCU;并联;六自由度;运动学仿真【作者】侯骏飞;曾亿山;鲁军【作者单位】合肥工业大学机械与汽车工程学院安徽合肥 230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院安徽合肥 230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院安徽合肥 230009【正文语种】中文【中图分类】TH137.9目前多数的六自由度运动平台都是双端球铰型六自由度平台，而球铰存在着承载能力差，运动间隙大等缺点。
六自由度运动平台设计方案1概述YYPT原理样机用原库房留存的345厂的直流电机作为动力源，直流驱动器及工控机作为控制系统元件，采用VB软件进行控制软件的编制，因设计及器件选型的原因，导致YYPT原理样机，在速度、精度、运动规律上等几个技术指标无法满足原规定的指标要求，现在此基础上进行优化方案的设计。
2 原理样机技术状态2.1 原理样机方案2.1.1 组成原理样机采用工控机作为系统的控制单元，工控机内配有研华PCI1716和PCI1723作为A/D和D/A模拟量卡，驱动器采用AMC公司的型号为12A8的伺服驱动器，并配有直流可调电源其输出电流可达到150A，采用KH08XX（3）电动缸作为运动平台的六条支腿，电动缸上安装有电阻尺作为位置反馈器件，上平台与电动缸连接采用球笼联轴器，下平台与电动缸连接采用虎克铰链方式。
具体产品组成表见表2.1。
6 直流电源 12.1.2 结构方案六自由度运动平台是由六条电动缸通过虎克铰链和球笼万向节联轴器将上、下两个平台连接而成，下平台固定在基础上，借助六条电动缸的伸缩运动，完成上平台在三维空间六个自由度（X ，Y ，Z ，α，β，γ）的运动，从而可以模拟出各种空间运动姿态。
图1 六自由度平台外形图a ）球笼联轴器（如图2所示）采用球笼铰链与上平面连接。
球笼铰链结构简单、体积小、运转灵活、易于维护。
初选球笼铰链型号BJB （JB/T6139-1992），公称转矩Tn=2000N/m ，工作角度40度，外径D=68mm ，轴孔选用圆柱孔d=24mm ，总长度L1=148mm ，转动惯量为0.00008kg.m ²，重量5kg 。
球笼联轴器电动缸虎克铰链上动平台下静平台图2 球笼联轴器b）虎克铰链（如图3所示）采用虎克铰链与下平面连接。
万向节铰链传动效率高，允许两轴间的角位移大，适用于有大角位移的两轴之间的连接，一般两轴的轴间角最大可达35º~45º，噪音小，对润滑要求不高，传递转矩大，而且使用可靠，因此获得广泛的应用。
《六自由度机械臂控制系统设计与运动学仿真》篇一一、引言随着科技的飞速发展，自动化与机器人技术已广泛应用于各种领域，六自由度机械臂是其中一种重要而常见的自动化工具。
它具备灵活的运动能力与复杂操作功能，能够在高精度的环境中完成一系列作业。
本篇论文旨在介绍六自由度机械臂控制系统的设计与运动学仿真，旨在提升机械臂的性能和可靠性。
二、六自由度机械臂控制系统设计1. 硬件设计六自由度机械臂控制系统主要由机械臂主体、驱动器、传感器和控制单元等部分组成。
其中，机械臂主体由多个关节组成，每个关节由一个驱动器驱动。
传感器用于检测机械臂的位置、速度和加速度等信息，控制单元则负责处理这些信息并发出控制指令。
2. 软件设计软件设计部分主要包括控制算法的设计和实现。
我们采用了基于PID（比例-积分-微分）的控制算法，以实现对机械臂的精确控制。
此外，我们还采用了路径规划算法，使机械臂能够按照预定的路径进行运动。
3. 控制系统架构控制系统采用分层架构，分为感知层、决策层和执行层。
感知层通过传感器获取机械臂的状态信息；决策层根据这些信息计算控制指令；执行层则根据控制指令驱动机械臂进行运动。
三、运动学仿真运动学仿真主要用于模拟机械臂的运动过程，验证控制系统的性能。
我们采用了MATLAB/Simulink软件进行仿真。
1. 模型建立首先，我们需要建立机械臂的数学模型。
根据机械臂的结构和运动规律，我们可以建立其运动学方程。
然后，将这些方程导入到MATLAB/Simulink中，建立仿真模型。
2. 仿真过程在仿真过程中，我们设定了不同的工况和任务，如抓取、搬运、装配等。
通过改变控制参数和路径规划算法，观察机械臂的运动过程和性能表现。
我们还对仿真结果进行了分析，以评估控制系统的性能和可靠性。
四、实验结果与分析我们通过实验验证了六自由度机械臂控制系统的性能。
实验结果表明，该系统能够实现对机械臂的精确控制和灵活操作。
在各种工况和任务下，机械臂都能以较高的速度和精度完成任务。
六自由度运动平台设计方案1概述YYPT原理样机用原库房留存的345厂的直流电机作为动力源，直流驱动器及工控机作为控制系统元件，采用VB软件进行控制软件的编制，因设计及器件选型的原因，导致YYPT原理样机，在速度、精度、运动规律上等几个技术指标无法满足原规定的指标要求，现在此基础上进行优化方案的设计。
2原理样机技术状态2.1原理样机方案2.1.1组成原理样机采用工控机作为系统的控制单元，工控机内配有研华PCI1716和PCI1723作为A/D和D/A模拟量卡，驱动器采用AMC公司的型号为12A8的伺服驱动器，并配有直流可调电源其输出电流可达到150A，采用KH08XX（3）电动缸作为运动平台的六条支腿，电动缸上安装有电阻尺作为位置反馈器件，上平台与电动缸连接采用球笼联轴器，下平台与电动缸连接采用虎克铰链方式。
具体产品组成表见表2.1。
2.1.2结构方案六自由度运动平台是由六条电动缸通过虎克铰链和球笼万向节联轴器将上、下两个平台连接而成，下平台固定在基础上，借助六条电动缸的伸缩运动，完成上平台在三维空间六个自由度（X，丫，Z，a，B, 丫）的运动，从而可以模拟出各种空间运动姿态。
图1六自由度平台外形图a）球笼联轴器（如图2所示）采用球笼铰链与上平面连接。
球笼铰链结构简单、体积小、运转灵活、易于维护。
初选球笼铰链型号BJB （JB/T6139-1992）,公称转矩Tn=2000N/m，工作角度40度，外径D=68mm,轴孔选用圆柱孔d=24mm,总长度L1=148mm ,转动惯量为0.00008kg.m2，重量5kg。
图2球笼联轴器b）虎克铰链（如图3所示）采用虎克铰链与下平面连接。
万向节铰链传动效率高，允许两轴间的角位移大，适用于有大角位移的两轴之间的连接，一般两轴的轴间角最大可达35o~45o,噪音小，对润滑要求不高，传递转矩大，而且使用可靠，因此获得广泛的应用。
图3虎克铰链F固定板的连接（如图4所示）F 固定板与电动缸用法兰连接初选深沟球轴承型号61808 (GB/T276-1994),额定载荷 Cr=5.1kN ，外径D=52mm ，轴承孔选用 d=40mm ，宽 B=7mm ，重量 0.26kg 。
六⾃由度平台实验报告六⾃由度平台实验报告机械电⼦⼯程系张梦辉21525074⼀、实验简介实验对象为⼀个六⾃由度平台，每个⾃由度的运动均由⼀个永磁式直流电机驱动，实验要求对其中⼀个电动缸进⾏位置控制，位置由⼀个滑变电阻式的位移传感器反馈回的电压信号确定，驱动则是通过研华的PCI1716L的数字输出实现，控制软件采⽤Labview8.6。
⼆、实验装置PC机⼀台研华PCI1716L多功能板卡⼀个PCI总线⼀根固态继电器板⼀块220V AC—24VDC变压器三个直流电动机六个三、实验台介绍六⾃由度运动平台是由六⽀电动缸，上、下各六只万向铰链和上、下两个平台组成，下平台固定在基础上，借助六只电动缸的伸缩运动，完成上平台在空间六个⾃由度（α，β，γ，X，Y，Z）的运动，从⽽可以模拟出各种空间运动姿态。
六⾃由度运动平台涉及到机械、液压、电⽓、控制、计算机、传感器，空间运动数学模型、实时信号传输处理等⼀系列⾼科技领域，因此六⾃由度运动平台是机电控制领域⽔平的标志性象征。
主要包括平台的空间运动机构、空间运动模型、机电控制系统。
本实验台，PC机作为板卡和⼈的接⼝，通过在PC机上编程来控制板卡发送数字信号和采集位置信号。
将PCI多功能卡设置为设备0，选择PCI板卡的模拟信号输⼊⼝AI4⼝来采集2号缸的位置信号，通过PORT1号⼝来控制2号缸对应直流电机的正转、反转和停⽌。
通过数字信号输出⼝发送开关量来控制固态继电器的开和闭，固态继电器导通的话，则接通直流电动机，直流电动机开始运⾏，这时候，电动缸就会朝着指定⽅向运⾏，并且到达指定的位置。
实验中⽤到的接⼝的说明：AI0-AI5 模拟信号输⼊⼝，⽤来采集六个缸的位置信号；AIGND 模拟信号公共地DO0-DO11 数字信号输出⼝，⽤来控制六个缸的运动（其中DO11-DO10 分别控制1号缸的正反转DO09-DO08 分别控制2号缸的正反转DO07-DO06 分别控制3号缸的正反转DO05-DO04 分别控制4号缸的正反转DO03-DO02 分别控制5号缸的正反转DO01-DO00 分别控制6号缸的正反转DGND 数字输出信号公共地PCI1716L板卡端⼝四、实验过程Labview实验程序：1、数字信号输出程序段通过调⽤PCI板卡的例⼦程序：DioWritePortWord.vi程序来发送数字信号，当控制⼦为1时，通过板卡数字信号输出⼝DO8⼝发送1，这样2号缸的电机发转，电动缸退回；当控制字为2时，通过数字信号输出⼝DO9发送1，这样2号缸的电机正转，电动缸前进。
基于 NI实时控制器的六自由度平台测控系统设计与实现摘要：六自由度平台作为一种全新的模拟器，用于航天空间运动姿态方面的模拟和规划，在六自由度平台的行程范围内，可以凭借其强大的功能去重新演绎各种空间运动，有着六种自由运动的维度，通过对六个液压作用气的精确控制和解耦算法，可以实现不同自由度的位子控制。
而本文将着重分析依托NI虚拟器基础上的六自由度平台测控系统，了解该系统运行的可靠性和安全性。
以通用计算机作为核心，在硬件平台基础上，由用户设计定义，具有仿真面板，有测试软件实现测试功能的一种全新计算机仪器系统，也有着强大的功能优势。
关键词：NI实时控制器；六自由度；系统设计前言：六自由度并联运动平台有着结构稳定、效率高且承载能力大等多方面的特点，兴起以来逐渐广泛地应用到如汽车、飞机等一些运动模拟实验设备，也取得了十分理想的成果。
在六自由度运动平台测控系统中，需要积极满足其高时效性和精确度，更要具备极强的图形图像交互功能。
而基于NItime的六自由度运动进程平台测控系统可满足六自由度运动平台实时测控的高要求[1]。
1.基于NI实时控制器的六自由度平台概述及系统结构1.概述六自由度运动平台可以实现对于原有轨迹的在线跟踪和监测，作为一种可以为航空飞行提供飞行模拟或是运动人模拟的机构，在应用到航空航天领域的同时，也能够运用在人们的日常生活中，作为一种娱乐体感游戏的形式出现,有着强大的功能，而本文依托NItime虚拟器分析六自由度运动平台的控制策略，能够缓解以往可靠性、时效性不高等控制问题。
以通用计算机作为核心的应届平台上，可以由用户自定义，且有着以下几点优势，首先使用了基于NItime虚拟仪器后，能够灵活配置各类关卡，增加了硬件的灵活性与多样性。
其次，选择了Lab view开发软件，能够简化传统的软件研发方式，Lab view作为一种新型的图形化编程工具，也是所见即所得的可视化工具，建立了人机界面后能够提供大量的控制对象内容，有利于图形化编程语言的落实。
6自由度机械臂远程控制系统研究6自由度机械臂是一种多关节结构的机械装置，具有灵活的运动能力和精准的定位功能，可以在工业生产、医疗手术、物流装配等领域发挥重要作用。
在实际应用中，由于复杂的环境和任务需求，常常需要通过远程控制系统对机械臂进行操作。
研究6自由度机械臂远程控制系统具有十分重要的意义，对于提高机械臂的灵活性、精度和安全性具有重要意义。
一、研究背景随着科技的发展和社会的进步，机械臂逐渐成为了各个领域中不可缺少的工具。
由于某些特殊环境和任务需求，工程师们希望可以通过远程控制的方式对机械臂进行操作。
6自由度机械臂远程控制系统的研究成为了当前研究的热点之一。
二、研究内容1.机械臂远程控制系统的关键技术机械臂远程控制系统的关键技术包括通信技术、控制算法和安全保护技术。
通信技术主要涉及远程控制指令的传输和机械臂工作状态的反馈，需要保证通信的稳定性和实时性；控制算法需要能够实时处理远程控制指令，保证机械臂的稳定性和精准性；安全保护技术则需要考虑在远程操作过程中避免事故发生，保证人员和设备的安全。
2.远程控制系统的设计与实现远程控制系统的设计与实现需要考虑多方面的因素，包括硬件平台的选择、通信协议的确定、控制算法的优化等。
还需要考虑系统的稳定性和可靠性，尤其是在复杂环境中的应用场景。
3.远程控制系统的应用远程控制系统的应用涵盖了工业生产、医疗手术、物流装配等多个领域。
不同领域的应用会面临不同的挑战和需求，需要根据具体情况进行系统的定制和优化。
三、研究意义1.提高机械臂的灵活性和精度通过远程控制系统，可以实现对机械臂的实时操作和精准定位，大大提高了机械臂的灵活性和精度，适应了多变的工作环境和任务需求。
2.减少人力成本和安全风险远程控制系统可以减少对人力的依赖，降低了人力成本；同时可以在危险环境下代替人工进行操作，减少了安全风险。
3.促进机械臂在新领域中的应用通过远程控制系统，机械臂可以进一步拓展应用领域，如在深海勘探、太空探索等领域发挥更大的作用。
基于电动机驱动的六自由度平台设计摘要：六自由度并联运动平台具有刚度大，便于实时控制，精度高，误差小，承载能力大等优点,是近几十年发展起来的新型产品,广泛应用于航空航天领域，汽车制造领域，船舶，医疗诊断，生物工程及民用娱乐等领域逐渐成为机器人领域的研究热点。
近些年来,对于六自由度并联运动平台实时控制方法的研究引起了世界上众多学者的广泛关注,大多采用液压驱动为主，但对于要求反应快，动作灵敏的控制平台，液压控制系统无法达到要求，使用电动机驱动平台，可以解决此问题。
关键词：六自由度平台，实时控制，电动机1 绪论1.1 引言并联六自由度平台是具有重大经济价值和国防战略意义的高精尖实验设备，是一种以计算机技术、控制理论、空间机构学、图像处理和人机工程学为基础的复杂系统。
最早的空间六自由度并联机器人是1965年D. Stewart提出并研制的,也称为6-SPS机构，即著名的Stewart平台机构，与传统的串联式多自由度运动机构相比,它具有承载能力强,刚度好,无积累误差,精度高等优点。
根据上、下各六个万向绞相对分布的不同,该机构可分为多种类型,其运动学已有许多学者进行了研究。
进入80年代特别是90年代以来,六自由度运动平台越来越广泛的应用于机器人、并联机床、空间对接计术、航空航海设备、摇摆模拟以及娱乐设施上。
目前我国的六自由度平台设计水平和制造水平与西方发达国家相比差距还是相当大,对六自由度平台控制理论、控制系统与技术研究的这些领域内的关键课题所做的工作还很粗浅。
因此对六自由度的关键组成部分进行深入的理论分析和实验研究,尽快研制出性能优良的六自由度平台,提高我国的仿真技术水平,具有重大的理论意义和实际应用价值。
六自由度运动平台是用于飞行器、运动器（如飞机、车辆）模拟训练的动感模拟装置，是一种并联运动机构，它通过改变六个可以伸缩的作动筒来实现平台的空间六自由度运动（垂直向、横向、纵向、俯仰、滚转、摇摆），即X、Y、Z方向的平移和绕X、Y、Z轴的旋转运动，以及这些自由度的复合运动。
３０收稿日期：２０１１－０９－０５六自由度电动平台控制系统设计研究金 伟１，杨 斌２（１兰州城市学院培黎石油工程学院 甘肃兰州，７３００７０）（２兰州城市学院 甘肃兰州，７３００７０）摘 要：采用多轴运动控制器ＭＡＣ作为控制主体，基于“工控机＋运动控制卡”的模式，构建了一个开放式的六自由度电动平台控制系统。
实现了六自由度电动平台的基本控制功能。
建立了六自由度电动平台的故障保护系统及故障监控系统，并详细介绍了系统组成部分及实现过程。
关键词：故障保护系统；故障监控系统；六自由度电动平台；ＭＡＣAbstract: This dissertation applies the current high-powered servo controller MAC, based on “IPC+MAC ”，constructed an open numerical control system of 6-dof electric platform. The control software is designed with the functional modularization. The basic control functions of 6-dof electric platform are realized.Fault Protection System and Fault Monitoring System is established, and the components and the implementation process is described in detail.Key words: platform ; Fault protection system ; Fault monitoring system ; 6-dof electric- MAC中图分类号：ＴＰ１３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－９２２７（２０１１）０６－００３０－０３０ 绪 论近年来由于电机伺服系统性能的大幅提升以及电动缸控制性能的优越性，在小载荷和高精度控制领域电机驱动平台系统有取代液压驱动平台系统的趋势，因此开展对六自由度电动平台运动系统的研究有着非常重大的意义与巨大的发展前景。
本论文围绕搭建六自由度电动平台的控制系统实现实时运动控制而展开。
本控制系统采用“工控机＋多轴运动控制卡”作为硬件基础，搭建了本六自由度电动平台的硬件控制系统；开发出六自由度电动平台的控制软件，建立起六自由度电动平台软件控制系统，实现六自由度电动平台的实时控制。
构建六自由度电动平台故障保护系统及故障监控系统，实现电动平台的基本故障保护与远程故障监控。
１ 六自由度电动平台的结构与特点六自由度电动平台由下平台（固定底座）、运动平台、虎克铰和六个作动器（伺服电动缸）组成。
伺服电动缸通过虎克铰以并联的形式将固定底座和运动平台连接起来，因而六个伺服电动缸均可独立地伸缩。
通过六个伺服电动缸的协调伸缩，相对于固定下平台，运动上平台就可以灵活实现空间六个自由度方向上的位姿运动。
该结构具有以下特点：（ｌ）同串联机构的悬臂梁比较，六自由并联机构的运动平台由６个作动器同时支撑，结构稳定，刚度较大，且承载能力大；（２）串联式机器人的传动系统及驱动电动机大都固定在运动的大小臂上，导致系统惯性增加，动力性能恶化，而并联式则可将驱动电机置于固定底座上，减小了运动负荷，动力性能较好。
（３）串联机构的误差是相关运动关节误差的积累和放大，因此误差大而精度低。
而并联机构则误差趋向平均化，不存在如此的误差积累和放大关系，因而误差小、精度高；（４）并联式机器人组成结构往往为对称式，其各向同性好；（５）在运动学分析方面，串联机构正解容易，反解非常困难，而并联机构则与之相反，正解困难，反解容易。
多自由度机构运动过程中，需要进行实时反解运算，并联式容易实现，而串联式却十分不易。
２ 控制系统硬件体系结构２．１ 控制系统逻辑结构在自动控制系统中，输出量以一定准度随着输入目标值的变化而变化的系统称为伺服系统。
六自由度电动平台硬件控制系统的目标是：输入预定的目标位姿曲线，驱动伺服电机使电动缸推杆按照位姿曲线进行伸缩运动。
因此本文要搭建的六自由度电动平台控制系统就是伺服系统。
要实现对六自由度平台良好的控制，构建一个精度高，响应快速，稳定性好的伺服系统显然尤为关键。
电动平台硬件系统由工控机、运动控制卡、数字式直流伺服放大器、伺服电机及检测原件组成。
本系统以研华工控机（ＩＰＣ）作为上位机，以多轴运动控制器ＭＡＣ为下位机，电气伺服部分采用富士交流伺服电机，机械传动部分采用高精密滚珠丝杠。
控制软件通过ＭＡＣ系列运动控制卡发送脉冲给富士电机伺服放大器，从而驱动伺服电动缸按照给定轨迹完成伸缩运动。
在电动缸运动的同时，通过伺服电机中编码器将实际位置脉冲信号反馈到ＭＡＣ运动控制卡的接口，从而更准确地控制动平台六自由度电动平台控制系统设计研究 金 伟，等《自动化与仪器仪表》２０１１年第６期（总第１５８期）３１运动。
其逻辑结构如图１所示。
图１ 控制系统方框图２．２ 控制系统的硬件结构及性能介绍２．２．１ＭＡＣ运动控制器运动控制器是一种安装在计算机中通过编程发送脉冲实现伺服和步进电机运动控制的单元，它与计算机构成主从式控制结构。
运动控制器大都通过ＰＣＩ总线与计算机插槽相接。
工控机ＩＰＣ通过控制程序调用运动控制函数，经ＰＣＩ总线给运动控制器发送控制指令，运动控制器根据控制指令发送脉冲信号控制电机运转；同时通过通用１／０口采回电机当前实际位置与运行状态等，从而供ＩＰＣ机实现负反馈控制。
ＭＡＣ一３００２ＳＳＰＸ系列基于ＰＣＩ总线的高性能多轴运动控制卡，可以控制步进电机或伺服电机（脉冲串输入型）。
该系列卡以专用控制芯片为核心器件，其输出脉冲频率最高可达６．４ＭＨｚ，在内部完成Ｔ形、Ｓ形速度曲线的规划，从而实现自动减加速功能，可控制实现多轴直线插补以及任何两轴之间的圆弧插补，可与各种类型的驱动器连接，构成高精度位置控制系统或调速系统。
该卡是一种性能优越、功能强大的运动控制卡，适合于多轴插补联动等复杂用途。
六自由度电动平台有六个伺服电机，由于ＭＡＣ一３０ＯＺＳＳＰＸ系列最多只能实现四轴控制，因此选用运用了一个四轴运动控制卡和一个二轴运动控制卡来实现对六个伺服电机的控制。
２．２．２交流伺服系统系统的执行机构采用的是日本富士公司生产的ＦＡＬＤＩＣ一Ｗ系列全数字交流伺服统，包括电机及电机驱动器，是位置、速度、电流三环全数字化的交流伺服系统。
富士交流伺服电机及其驱动器由于性能稳定、功能齐全、操作简单在行业中有着很好的声誉该ＦＡＬＤＩＣ－Ｗ系列伺服系统标准配备减震控制功能，有２个ＲＳ－４８５通信接口，具有调试简单、高速响应、使用方便、控制方式多样化、超低振动和保护措施齐全等优点。
ＦＡＬＤＩＣ－Ｗ系列全数字交流伺服系统主要特点：高分辨率编码器：采用１３１０７２脉冲的高分辨率编码器。
提高了伺服电机旋转分辨率实现低速平稳的机械运行。
２．２．３限位开关在机器人运行过程中，有可能出现运动程序设计的欠缺或其他原因导致关节超出了运动空间。
这种情况非常危险，有可能造成飞车或设备损坏，因此必须在各关节上安装限位开关。
限位开关是数控系统中常用的故障保护开关，本文六自由度电动平台在六个电动缸分支上都设有负向的硬限位开关，安装在每一电动缸的下端端极限位置附近。
同时，本六自由度电动平台所设的负向限位开关为六个电动缸回零的参考点。
３ 控制系统软件界面和功能实现３．１ 软件设计功能要求（ｌ）上电、伺服控制功能：上电、伺服控制功能是运动控制器和被控机械本体建立联系的桥梁，运动控制系统通过它来完成对电机的控制运行从而实现相应的轨迹控制。
（２）交互功能：运动控制系统有很多状态信息需要实时地显示于操作界面上，以供操控者参照。
因此，良好的人机交互功能有助于系统的开发、测试、监控和维护，是衡量控制系统性能的重要指标之一。
（３）多任务并发处理能力：为了满足系统的实时性要求，多个功能和任务需要并发执行，因而对这些功能和任务进行合理的调度和并发处理，选择合理的数据结构，使其协调地工作是运动控制系统的必备功能。
（４）运动轨迹控制功能：运动轨迹的控制是控制系统的最重要功能。
根据需要的位姿反解计算得到的各末端执行电机轨迹信息，得出单个插补周期的各电机的运行量，进而控制平台各电机的运行，按预定轨迹达到平台预定的位姿。
（５）其他功能：报警提示功能，实时监测功能，参数设置功能等等。
控制系统软件界面３．２ 机器人辅助功能模块辅助功能模块包括：回停机位，机器人复位、机器人急停和退出程序。
这些功能是保证电动平台控制运行的重要基础。
各按钮与控件的功能及实现过程如下：（ｌ）回停机位。
六自由度电动平台在任何位姿时回到最低位。
平台的最低位为六个电动缸都触发光电开关时的位姿。
若点击“回停机位”按钮时，如果电机正在行，则首先结束电机的运行进程。
待各电机都停止后，发出指令使电动平台的六个电机都负向运行，即缩回电动缸。
电动缸上的滑片触发限位光电开关时，电机会得到指令立即停止运行。
当六个电机都停止运行时，电动平台便回到了停机位。
（２）机器人复位。
对于六自由度并联平台而言，一般都一个设定的平台中位。
因为中位是平台运行相对安全的位置，并且是进行运动学分析的初始位姿。
因此平台上电后行时都要将电动平台复位至中位再进行下一步运行。
机器人复位功能可以实现平台在何位姿运行至中位。
点击“机器人复位按钮”后，平台首先回到平台停机位，而后再发给平台六个电机指定正向脉冲数，从而实现平台的复位。
（３）机器人急停。
实现各电机在任何运动状态时立即停止。
其功能是当电动平台运行状况出现异常时，让各电机立即停止运转，避免事故的发生。
（４）退出程序。
关闭控制程序软件界面，退出控制程序，并结束运动控制卡与伺服放大器的伺服上电。
３．３ 机器人功能模块机器人功能模块主要包括：运动学逆解、点位运行、自动运行及查看各电动缸运行速度曲线。
其中点动运行与自动运行功能是实现对六自由度电动平台运动控制的标志。
（ｌ）运动学反解六自由度电动平台的反解算法在第二章中己经进行过详细介绍。
在控制程序中根据反解算法编制了电动平台的反解程序。
运动学反解算法是实现六自由度电动平台控制运动的关键，通过反解算法可以根据电动平台的位姿求解出六个电动缸的当前位置。
当电动平台的位姿发生改变时，六个电动缸的位置便发生相应的移动。
在编制的运动学反解对话框中，只要输入电动平台的第一点与第二点位姿，便可计算出与之对应的六个电动缸的位置以及两点位姿之间六伺服电机需要运行的脉冲数。
（２）点动运行对六自由度电动平台的点动控制是成功实现对电动平台控制运行的重要标志。
