六脚驱动平台的特殊应用

Hexapod：这个词是一个外来词汇，但我们经常看到这个词。Hexapod（Hexa在希腊语中表示“六”；pod在希腊语中表示“脚”）表示一种拥有六个驱动元件的空间运动设备。它常用于露天游乐场奇幻旅程的驱动装置，或飞行员训练用的飞行模拟器。在这两种状况下，舱室都安装在六根支柱上，支柱的长度可变，并且可以相互围绕旋转。这种结构设计让平台可以沿六个自由度运动。位于法国尼姆的Symétrie公司是高精度定位和运动型六脚驱动平台的领先制造商之一，他们在设备的生产和组装过程中采用激光跟踪仪以确保在设备每个角度和位置都能够精确运动。

某种不同类型的机器人

从本质上来说，六脚驱动平台是一种机器人。它们常用于诸多制造领域，包括汽车行业。六脚驱动平台采用并联机构。在工业中，采用串联机构的设备非常普遍。串联机构，特别是关节机器人在工业生产中已经非常普及，而六脚驱动平台只用于一些特殊应用，但它的精度无与伦比。

并联机构可提供更高的定位精度，因为各轴的定位误差不会像串联机构那样产生累积，而只会与总的运动位移成正比。更高的精度让六脚驱动平台适用于要求特别严苛的应用，包括涉及动力学和低速重载应用。在造船研究中，它们可用于研究水波的移动，或在消声室中定位卫星天线。在所有应用中，它们都用于精确定位空间中的结构和部件。最大的六脚驱动平台可达3米高（9英尺）。

轴的测量和补偿

AQUILON六脚驱动平台能够以1 g的加速度加速6吨重的负载。Symétrie公司的应用案例表明，激光跟踪仪是测量机器人位置或有效负载在空间中位置的理想测量系统。这种便携式的测量系统在客户现场的系统安装及设备组装和校准中具有重要作用。

特殊应用

大型六脚驱动平台常用于运动仿真（这些设备为运动型六脚驱动平台）。例如，在潜艇船员的紧急培训中，采用基于并联机构机器人的模拟器可模拟船舶的运动。这家法国公司非常擅长模拟波浪的翻滚运动，而其它客户则使用六脚驱动平台控制船上的卫星天线，这些卫星天线必须通过定位系统进行稳定控制。另外，也可采用该设备模拟测试海上装载起重机。对于运输液态天然气的储气罐制造商来说，采用机器人实际模拟波浪运动也非常重要。天然气制冷至-162度时将变为液态，此时它所占据的体积仅为气态时的1/600，从而能够经济地运输大量燃料；全球有四分之一的天然气都是通过液化运输的。但若要使液态天然气储气罐结构和设备符合国际标准，则需要对其进行大量且昂贵的测试。这些储气罐已经在全球范围内实现了标准化，可承受碰撞或船舶搁浅造成的各种损坏。来自法国的运动型六脚驱动平台专家让研究海浪或晃动对货运船舶液态负载的影响成为可能。

此外，关于波浪对船体的影响，科研人员在Brest的IFREMER波浪池中也进行了相关研究。这个深的波浪盆地是欧洲最深的水力研究波浪池，深度达20米（60英尺）。通过颠倒安装的六脚驱动平台，科研人员研究了波浪对船体的影响，并进行了其它水下声学测量。

Symétrie公司还负责了另外一个采用六脚驱动平台的定制化解决方案：为荷兰海洋研究院(MARIN)制造一台可在类似真空状态下工作的六脚驱动平台（见下图）。在长240米的盆地中，科研人员研究了船体在水下的稳定性问题，以及螺旋桨上蒸汽泡导致的空穴和其它裂缝问题。采用缩放的模型在盆地中试验，但结果可展示全尺寸船舶的状况。这些测量在近乎真空的状态下进行，压力低至2500帕斯卡（平均大气压为100,000 帕斯卡）。

采用激光跟踪仪测量

激光跟踪仪是测量机器人空间位置的理想测量系统。它的便携性使其可以紧邻待测目标对象安装，无需后续的运输。相比于固定式的测量设备，这种便携性具有无可比拟的优势。结构紧凑的设计使其可通过轿车运输，因此甚至可在客户现场测量。测量目标，也被称为球面安装反光镜(SMR)，是测量结构或几何尺寸时仅需的设备。API公司的激光跟踪仪可以动态追踪目标对象，在SMR经过表面时进行连续的流体测量，“跟踪装置”的名字由此而来。

另一种跟踪方式是使用磁体将SMR固定在目标对象上，目标对象可以自由移动，同时采用激光束对其进行跟踪。尽管激光跟踪仪可以直接安装在待测目标对象上或紧邻待测目标对象安装（例如，采用磁力安装基座），但通常采用三脚架安装。API跟踪仪甚至可以垂直安装或倒立安装在天花板上。测量时采用现有制造商提供的标准软件包。客户特别赞赏激光测量系统的高精度，这种精度对于其它任何移动式测量方法来说甚至都无法接近。测量的空间也非常大，对于这种型号，达到了直径160米的空间范围。跟踪仪还使得操作非常快速和高效：安装和调节只需数分钟，且操作仅需一人。

运动，测试，模拟

更少的运动模拟，更高的定位精度：六脚驱动平台还适用于测试卫星天线。天线和接收装置一同安装在消音室中，用于接收电磁波。天线或接收装置的定位可通过开放空间中的六脚驱动平台机器人进行调节，采用数学方法可通过测量的“近声场”计算天线的“远声场”。在采用并联机构机器人控制望远镜的应用中有类似的应用，在核领域、同步加速器及国防领域有更多应用。

总的来说，六脚驱动平台具有高动态性能和简单的静态特征，是六自由度运动模拟的理想解决方案。此外，通过采用并联驱动，它们比串联机器人拥有更大的有效承载/重量比值。因此，六脚驱动平台广泛应用于需要类似运动模拟的严苛测试环境。Symétrie公司是波浪模拟器领域的市场领导者。

特殊解决方案

对于特殊解决方案或许多独特应用，Symétrie公司所要做的工作不仅仅是制造六脚驱动平台。该公司获得了专家组别的2007法国测量奖，它拥有自己的软件开发部门。在这里，软件开发者们为市场上没有的运动模拟和六脚驱动平台编写控制程序。

此外，Symétrie公司还创建了一个满足ISO 7生产标准的洁净室。测试中心配备了多台激光跟踪仪和激光干涉仪，它们在固定式3D坐标测量仪和真空室中使用。

这些创新措施让Symétrie公司可以推出各种六脚驱动平台，满足日益增长的各行业和应用需求。最后，六脚驱动平台将更具前景，即使现在人们还不熟悉这个名称。