[发明专利]一种动铁式无线缆的六自由度磁浮运动平台

摘要

一种动铁式无线缆的六自由度磁浮运动平台，该磁浮运动平台含有基座、定子、动子、载片台和测量系统。本发明在动子和载片台之间的凹槽中设有一个三轴陀螺仪、一个三轴加速度计、电源模块和无线信号输出模块，并将它们集成在一块线路板上；在定子上设置一个无线信号接收模块。采用三轴陀螺仪来测量动子的角度，用三轴加速度计来测量动子的线性位移，由激光三角传感器和电涡流传感器为三轴陀螺仪和三轴加速度计进行零位标定，并采用可更换电源模块和无线信号传输技术。本发明与现有技术相比，采用无线传输技术、无线供电技术和无线缆设计，使动子可在水平面内绕打角度自由旋转，大大提高了工作台的抗干扰能力，同时提高了控制系统的控制带宽。

主权项

一种动铁式无线缆的六自由度磁浮运动平台，该磁浮运动平台含有基座（1）、定子、动子、载片台（2）和测量系统，所述的动子含有halbach永磁体阵列（13）和磁钢背板（4）；所述的定子是由多组线圈单元（9）排列而成的线圈阵列（14）；所述的测量系统包括激光干涉仪测量系统（12）和电涡流传感器（11），其特征在于：在所述的动子和载片台（2）之间的凹槽中设有一个三轴陀螺仪（5）、一个三轴加速度计（6）、电源模块（7）和无线信号输出模块（19），并在所述的定子上设置一个无线信号接收模块（20），所述的三轴陀螺仪（5）、三轴加速度计（6）、电源模块（7）和无线信号输出模块（19）集成在一块线路板（8）上；所述的三轴陀螺仪（5）分别测量动子绕X轴、Y轴和Z轴旋转的角度；所述的三轴加速度计（6）分别测量动子沿X轴、Y轴和Z轴的线性加速度；所述的三轴陀螺仪（5）和三轴加速度计（6）的测量信号通过所述的无线信号输出模块（19）与设置在定子上的无线信号接收模块（20）进行无线通信；所述的电涡流传感器（11）成阵列布置在各线圈单元（9）之间的缝隙中，且使得电涡流传感器（11）的测头竖直向上放置；在定子的一个角的位置上设有三个激光三角传感器（15），其中沿X方向设有两个激光三角传感器（15），沿Y方向设有一个激光三角传感器（15），三个激光三角传感器（15）与所述的电涡流传感器（11）一起为所述的三轴陀螺仪（5）和三轴加速度计（6）做六自由度的标定。