CN105082110A - 驱动冗余式三自由度稳定平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驱动冗余式三自由度稳定平台，其包括定平台、动平台、第一分支链、第二分支链、第三分支链、第四分支链和第五分支链，通过对应伸缩驱动装置改变对应分支链的支撑长度并形成彼此相互冗余来实现动平台的2维转动和1维移动，所述第一分支链、第二分支链、第五分支链处于第一平面上，且所述第五分支链的上端部通过球副连接在所述动平台上，所述第五分支链的另一端部通过移动副连接在所述定平台上。本发明用冗余避开机构奇异位形及提高机构动态性能、其结构紧凑、活动空间大、易实现位置及力的混合实时控制、可实现空间两自由度转动和单个自由度移动，尤其适用于车、船等运载需要实时稳定平台，可承受较大的移动偏向负载。

Description

驱动冗余式三自由度稳定平台

技术领域

本发明涉及多自由度平台机构设计的技术领域，尤其涉及一种驱动冗余式三自由度稳定平台。

背景技术

多自由度或少自由度的平台设计多以六自由度和三自由度的并联机构作为支撑和驱动机构，实现平台六自由度或三自由度的驱动。相对于六自由度并联机构，以三自由度并联机构为代表的少自由度并联机构具有结构简单、刚度大、灵巧度好、工作空间大、控制容易、造价低等优点。

通过检索，我们发现现有专利申请中，已有各种自由度平台机构设计的专利申请。

中国实用新型专利第200420102722.X号，公开了一种两维移动两维转动并联运动平台，其基本结构由固定平台、动平台和五个分支组成，可放置加工工件的动平台通过四个结构完全相同的分支以及一个约束分支与固定平台连接，四个结构完全相同的分支位于动平台的周围呈对称布置，约束分支位于动平台的中央位置具有两维移动x、y和两维转动自由度α、β。

中国发明专利申请第201410848479.4号，公开了一种基于并联机构的三自由度摇摆台，摇摆台基于并联机构，包括定平台、动平台、以及连接这两个平台的驱动分支机构和静力平衡装置；驱动分支机构为三个，其结构相同、均匀对称布置在定平台与动平台间，通过联动实现动平台的横摇、纵摇和升降运动；静力平衡装置设置在三个驱动分支机构的中心，同时连接定平台与动平台的中心，用于平衡动平台和负载部分重力。

中国发明专利申请第201510155500.7号，公开了一种三自由度的并联机构，包括定平台、动平台以及位于所述定平台与所述动平台之间的第一分支链、第二分支链、第三分支链和第四分支链，所述第一分支链与所述第三分支链沿水平的第一方向相对而置，所述第二分支链与所述第四分支链沿与所述第一方向垂直的第二方向相对而置，其中，所述第一分支链和所述第三分支链均具有两个转动副和一个胡克铰，所述第二分支链和所述第四分支链均具有两个转动副和一个三自由度转动结构。

本申请人发现当平台机构存在奇异点(也叫奇异位形、特殊位形、奇异型位、奇异位型)时,其刚度和精度特性迅速恶化，上述专利申请均未涉及如何避开或减少奇异点影响的技术方案。而奇异位形是机构的固有性质也是机器人机构的一个十分重要的运动学特性,机器人的运动、受力、控制以及精度等诸方面的性能都与机构的奇异位形密切相关。因此有必要对并联机构的奇异位形做更深入的研究,以减少和消除奇异位形的影响,进一步提高并联机构的性能,促进并联机构的实用化和产品化的发展。基于上述目的，本申请再次做了现有专利的检索。

中国发明专利申请第200410069388.7号，公开了一种可用作并联机床结构实现两维平动和一维转动的三自由度冗余并联机构由动平台、静平台及四根单自由度支链组成。其中三根支链两端通过球铰连接动、静平台，另一根支链两端采用平行的转动副连接两平台。该机构具有四个输入、三个输出运动，动平台可以实现两维平动和一维转动，不存在非期望输出运动。冗余驱动可以提高并联机构的刚性和精度，消除机构奇异，扩大姿态空间，改善力学性能。

中国发明专利申请第200910242687.9号，公开了一种三自由度并联机构形式的五轴机床双摆头及控制方法,其五轴机床双摆头是由静平台、动平台和连接两平台的四个支链组成；其控制方法有七大步骤:一、按对称结构的反解公式求解其雅克比矩阵并建立相应模型；二、按非对称结构的反解公式求解其雅克比矩阵并建立相应模型:三、设计相应的变结构控制器；四、给定双摆头的跟踪轨迹与外载荷,并设定各支链的内力值阈值；五:获取各非冗余支链上力传感器的力反馈值,将其与设定阈值比较；六:按一的雅克比矩阵计算各电机的驱动力,对非冗余支链采用力控制,对冗余支链采用位置跟踪控制；七:按二的雅克比矩阵计算各电机的驱动力,对力反馈值大于阈值的非冗余支链采用位置跟踪控制,对冗余支链和另外的两个非冗余支链采用力控制。

本申请人发现，现有技术中尚未有即能够避开奇异型位，又能够有效地减小铰链间隙引起的运动误差，实现2维转动、1维移动的驱动冗余式三自由度稳定平台。

发明内容

本发明的目的，就是提出一种即能够避开奇异型位，又能够有效地减小铰链间隙引起的运动误差，实现2维转动、1维移动的驱动冗余式三自由度稳定平台。

本发明为解决上述技术问题，提供了一种驱动冗余式三自由度稳定平台，其包括定平台、动平台、第一分支链、第二分支链、第三分支链、第四分支链和第五分支链，所述第一分支链、第二分支链、第三分支链、第四分支链和第五分支链并联设置在所述定平台和动平台之间，所述第一分支链、第二分支链、第三分支链和第四分支链上各设置有一伸缩驱动装置，所述第一分支链、第二分支链、第三分支链和第四分支链的下端部均铰接在所述定平台上，所述第一分支链、第二分支链、第三分支链和第四分支链的上端部均铰接在所述动平台上，通过对应伸缩驱动装置改变对应分支链的支撑长度并形成彼此相互冗余来实现动平台的2维转动和1维移动。

其中，所述第一分支链和第二分支链处于第一平面上，所述第三分支链和第四分支链处于第二平面上，所述第一平面和所述第二平面为相向设置，所述第五分支链处于所述第一平面上，且所述第五分支链的上端部通过球副连接在所述动平台上，所述第五分支链的另一端部通过移动副连接在所述定平台上。

本发明通过四条并联分支链上的四个伸缩驱动装置冗余驱动动平台实现2维转动和1维移动：利用多余的一条分支链作为驱动冗余，结合第五分支链偏置一侧的移动副设置，实现避开机构奇异位型，增加***刚度，降低驱动力，减小因铰链间隙引起的并联机构的运动误差，提高了并联机构精度、刚性和动态响应能力，以及偏向负载、动平台大惯量的承载能力的目的。

本发明用冗余避开机构奇异位形及提高机构动态性能、其结构紧凑、活动空间大、易实现位置及力的混合实时控制、可实现空间两自由度转动和单个自由度移动的三自由度并联稳定平台，尤其适用于车、船等运载需要实时稳定平台，可承受x轴超过120mm移动的偏向负载。

较佳的，所述第一分支链和所述第二分支链结构相同，且在所述第一平面上呈相互对称布置，所述第一分支链的上端部与所述第二分支链的上端部之间的间距大于所述第一分支链的下端部与所述第二分支链的下端部之间的间距。

所述第五分支链处于布置在所述第一分支链和所述第二分支链之间的位置上。

所述第三分支链和所述第四分支链结构相同，且在所述第二平面上呈相互对称布置，所述第三分支链的上端部与所述第四分支链的上端部之间的间距小于所述第三分支链的下端部与所述第四分支链的下端部之间的间距。

本发明进一步的将所述第一分支链和所述第二分支链设置为结构相同并对称呈倒八字形布置，并将所述第五分支链处于布置在所述第一分支链和所述第二分支链之间的位置上，配合所述第三分支链和所述第四分支链设置为结构相同并对称呈八字形布置，这样的五条分支链的并联围合结构，既提高了结构的给定刚度，又可以更加有效地克服动平台转动大惯量对机构的影响。

较佳的，所述第三分支链在所述第一平面上的投影与所述第一分支链相交，所述第四分支链在所述第一平面上的投影与所述第二分支链相交。

本发明进一步的布置所述第一分支链、所述第二分支链与所述第三分支链、所述第四分支链交叉呈X布局，进一步提高平台刚度和运动稳定性、可靠性。

较佳的，所述第一分支链的一侧设置有第一连杆机构，所述第一连杆机构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的下端部铰接在所述定平台上，所述第二连杆的上端部铰接在所述动平台上，所述第一连杆和所述第二连杆铰链副连接。

较佳的，所述第二分支链的一侧设置有第二连杆机构，所述第二连杆机构包括第三连杆和第四连杆，所述第三连杆的下端部铰接在所述定平台上，所述第四连杆的上端部铰接在所述动平台上，所述第三连杆和所述第四连杆铰链副连接。

本发明在所述第一分支链和/或第二分支链的一侧设置2连杆机构进行支撑，增加了平台刚度，提高了平台克服垂直方向的大转动惯量，保证平台运动的平稳性。

较佳的，所述伸缩驱动装置为汽缸或电动丝杆机构或直线电机。

较佳的，所述第五分支链由滑动座和滑动杆组成，所述滑动座与所述定平台固结，所述滑动杆的一端与所述滑动座移动副连接，所述滑动杆的另一端与所述动平台球副连接。

较佳的，所述第一分支链的上端部通过复合铰机构与所述动平台连接，所述第一分支链的下端部通过铰链副与所述定平台连接。

所所述复合铰机构为球铰，其包括第一连轴、第二铰接轴和第三转动轴，所述第一连轴的一端与所述第一分支链圆柱副连接，所述第一连轴的另一端与所述第三转动轴铰链副连接，所述第二铰接轴的一端和所述动平台铰链副连接，所述第二铰接轴的另一端和所述第三转动轴铰链副连接。

本发明进一步的研发了一种如上新的复合铰机构，通过该复合铰机构可以实现第一分支链的上端部与动平台球铰连接，可实现多角度的摆动和自转，尤其适合应用在本发明的第一分支链或第二分支链上端部与动平台的连接上，当然了，在其他平台或机构上也可以进行有效推广应用。

较佳的，所述第一连轴为U形连接件，所述第一连轴用于与所述第一分支链连接的一端为底部，所述第一连轴用于与第三转动轴连接的另一端为开口部，所述第一连轴在所述开口部一侧设置第一侧连接孔，另一侧设置第二侧连接孔，所述第三转动轴依次穿设通过所述第一侧连接孔、第二铰接轴和所述第二侧连接孔。。

本发明进一步将第一连轴设置为U形连接件，并进行如上穿设，进一步提高了复合铰机构的结构紧凑性和运动平稳可靠性程度。

较佳的，所述第二分支链的上端部通过另一复合铰机构与所述动平台连接，所述另一复合铰机构与所述第一分支链所采用的复合铰机构的结构相同，所述第二分支链的下端部通过转动副与所述定平台连接。

所述第三分支链的上端部通过球副或虎克铰与所述动平台连接，所述第三分支链的下端部通过虎克铰与所述定平台连接。

所述第四分支链的上端部通过球副或虎克铰与所述动平台连接，所述第四分支链的下端部通过虎克铰与所述定平台连接。

综上所述，本发明驱动冗余式三自由度稳定平台包括但不限于以下一点或数点有益效果：

1、本发明采用多分支链形成彼此相互冗余来驱动动平台的2维转动和1维移动，实现避开机构奇异位型，增加***刚度，降低驱动力，提高平台动态驱动性能的有益效果。

2、本发明的五分支链组成的并联机构，利用其冗余驱动减小因铰链间隙引起的并联机构的运动误差来提高并联精度和刚性，结合第五分支链结构形式和布置位置，进一步提高平台的偏向负载、动平台大惯量的承载能力。

3、本发明的稳定平台具有结构紧凑，高刚度和精度高，高动态响应的优点。

4、本发明进一步研发和使用的复合铰机构，实现了分支链上端部与动平台之间3个转动自由度和1个移动自由度的铰接，尤其适合应用在本发明的第一分支链或第二分支链上端部与动平台的连接上，使得整体结构更加紧凑、可靠。

5、本发明的稳定平台可用作车、船等运载需要实时稳定平台，可承受x轴120mm移动的偏向负载，并起到主动减振作用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为具体实施例驱动冗余式三自由度稳定平台的结构原理图。

图2为具体实施例驱动冗余式三自由度稳定平台的运动状态图一。

图3为具体实施例驱动冗余式三自由度稳定平台的运动状态图二。

图4为具体实施例驱动冗余式三自由度稳定平台的运动状态图三。

图5为具体实施例驱动冗余式三自由度稳定平台的结构立体图。

图6为具体实施例驱动冗余式三自由度稳定平台的结构主视图。

图7为具体实施例驱动冗余式三自由度稳定平台的结构左视图。

图8为具体实施例驱动冗余式三自由度稳定平台的结构俯视图。

图9为具体实施例驱动冗余式三自由度稳定平台的结构剖视图。

图10为图9的A处结构放大图。

图11为未安装动平台状态下的稳定平台的结构立体图。

附图标号说明：

定平台10，动平台20，第一分支链30，第二分支链40，第三分支链50，第四分支链60，第五分支链70，滑动座71，滑动杆72，第一连杆机构80，第一连杆81，第二连杆82，第二连杆机构90，第三连杆91，第四连杆92，伸缩驱动装置100，第一平面200，第二平面300，复合铰机构400，第一连轴410，底部411，开口部412，第二铰接轴420，***端421，输出端422，通孔423，第三转动轴430，固定连接座500，插孔510。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，本实施例公开了一种驱动冗余式三自由度稳定平台，其包括定平台10、动平台20、第一分支链30、第二分支链40、第三分支链50、第四分支链60、第五分支链70、第一连杆机构80和第二连杆机构90。

本实施例的第一分支链30、第二分支链40、第三分支链50、第四分支链60和第五分支链70并联设置在定平台10和动平台20之间，第一分支链30、第二分支链40、第三分支链50和第四分支链60上各设置有一伸缩驱动装置100。

如图1所示，本实施例的第一分支链30、第二分支链40、第三分支链50和第四分支链60的下端部均铰接在定平台10上，第一分支链30、第二分支链40、第三分支链50和第四分支链60的上端部均铰接在动平台20上，通过对应伸缩驱动装置100改变对应分支链的支撑长度并形成彼此相互冗余来实现动平台20如图2中箭头所示的1维上下升降移动和如图3、图4中箭头所示的2维左右、前后转动(图2至图4中未示出第五分支链)。

具体的，在本实施例中，如图4所示，本实施例的第一分支链30、第二分支链40、第五分支链70、第一连杆机构80和第二连杆机构90均处于第一平面200上，第三分支链50和第四分支链60处于第二平面300上，第一平面200和第二平面300为相向设置。

结合图1所示，本实施例的第五分支链70处于第一平面200中间位置上，第五分支链70的上端部通过球副连接在动平台20上，第五分支链70的另一端部通过移动副连接在定平台10上。

示例性的，本实施例的第一分支链和第一连杆机构以第五分支链为对称轴与第二分支链和第二连杆机构呈对称布置。

本实施例的第一连杆机构80包括第一连杆81和第二连杆82，第一连杆81的下端部铰接在定平台10上，第二连杆82的上端部铰接在动平台20上，第一连杆81和第二连杆82铰链副连接。具体如图1所示，第一连杆81的上端部和第二连杆82的下端部通过一圆柱副相连接。

本实施例的第二连杆机构90包括第三连杆91和第四连杆92，第三连杆91的下端部铰接在定平台10上，第四连杆92的上端部铰接在动平台20上，第三连杆91和第四连杆92铰链副连接。具体如图1所示，第三连杆91的上端部和第四连杆92的下端部通过一圆柱副相连接。

示例性的，如图1所示，本实施例以定平台10宽度方向为X轴，以定平台10长度方向为Y轴，以垂直于定平台10方向为Z轴，第一分支链30、第二分支链40、第三分支链50、第四分支链60、第五分支链70、第一连杆机构80和第二连杆机构90的两端部如图1所示分别连接于定平台10和动平台20上，使得第一分支链30、第五分支链70、第二分支链40、第一连杆机构80、第三分支链50、第四分支链60和第二连杆机构90如图1所示呈顺时针依次排布并联于定平台10和动平台20上。

在本实施例中，如图1所示，第一分支链30和第二分支链40结构相同，且以第五分支链70为对称轴呈相互对称布置在第一平面200上，第一分支链30的上端部与第二分支链40的上端部之间的间距大于第一分支链30的下端部与第二分支链40的下端部之间的间距，第一分支链30和第二分支链40呈如图1至图3所示的倒八字形。

本实施例的第三分支链50和第四分支链60结构相同，且在第二平面300上呈相互对称布置，第三分支链50的上端部与第四分支链60的上端部之间的间距小于第三分支链50的下端部与第四分支链60的下端部之间的间距，第三分支链50和第四分支链60呈如图1至图3所示的八字形。

并进一步的，本实施例的第三分支链50在第一平面200上的投影与第一分支链30相交，第四分支链在第一平面200上的投影与第二分支链40相交。如图2和图3所呈现的，沿X轴方向看，第一分支链30与第三分支链50交叉呈X布局，第二分支链40与第四分支链60交叉呈X布局。

在本实施例中，如图1所示，第一分支链30、第二分支链40、第一连杆机构80和第二连杆机构90的下端部各通过一转动副连接在定平台10上的，第三分支链50和第四分支链60各通过一虎克铰连接在定平台10上，第五分支链70通过一滑动座可垂直滑动的连接在定平台10上。各转动副、铰链副和虎克铰如图1所示布置，各转动副、铰链副和虎克铰的转动轴线均彼此平行于X轴方向布置。

在其他具体实施方式，本实施例的定平台、动平台、第一分支链、第二分支链、第三分支链、第四分支链、第五分支链、第一连杆机构和/或第二连杆机构的具体尺寸和连接方式，还可以根据实际需要进行调整实现冗余驱动动平台实现预定动作，也可以参考如本申请背景技术领域中所涉及的现有技术等所采用的已知技术手段，第一连杆机构和/或第二连杆机构也可以根据实际需要选择设置与否，并调整具体结构和设置位置，此处不再赘述。

示例性的，将本实施例驱动冗余式三自由度稳定平台的运动情况如下：

在平台准备阶段，动平台20如图2所示，与定平台10平行，通过伸缩驱动装置100的驱动可以调整动平台20沿Z轴方向上下升降运动，调整动平台20高度。

在平台动作阶段，动平台20可如图3所示绕X轴左右转动，也可如图4所示绕Y轴前后转动，也可以是升降移动、左右转动和前后转动三个自由度同时协同动作。

实施例二

本实施例与实施例一的主要不同之处在于，本实施例的第一分支链30和第二分支链40各自的上端部分别通过一复合铰机构400与动平台20连接，其他与实施例一相同部分可直接参考实施例一，本实施例就不再进行重复描述。

本实施例进一步的研发了一种新的复合铰机构400，图10所示的即为本实施例第一分支链30上端部与复合铰机构400连接位置处的剖视图。

如图10所示，本实施例的复合铰机构400为球铰，其包括第一连轴410、第二铰接轴420和第三转动轴430，第一连轴410的一端与第一分支链30圆柱副连接，第一连轴410的另一端与第三转动轴430铰链副连接，第二铰接轴420的一端和动平台20铰链副连接，第二铰接轴420的另一端和第三转动轴430铰链副连接。

示例性的，本实施例在动平台20底面相应位置上设置一固定连接座500，固定连接座500上具有一用于插设第二铰接轴420的插孔510，第二铰接轴420的***端421可沿其轴线转动的插设在插孔510中形成与动平台20的铰链副连接，且在第二铰接轴420的输出端422径向形成有一通孔423，第三转动轴430可绕其轴向自转的穿设在通孔423中，第一分支链30的上端部可绕其轴向转动的连接在第一连轴410的一端上，第一连轴410的另一端可转动铰接在第三转动轴430上。

具体的，图11示出了未安装动平台状态下的稳定平台的立体结构。结合图11所示，本实施例的复合铰机构400所采用的第一连轴410为U形连接件，第一连轴410用于与第一分支链30连接的一端为底部411，第一连轴410用于与第三转动轴430连接的另一端为开口部412，第一连轴410在开口部412一侧设置第一侧连接孔，另一侧设置第二侧连接孔，第三转动轴430依次穿设通过所述第一侧连接孔、第二铰接轴420的通孔423和所述第二侧连接孔。

示例性的，本实施例的第一连杆机构80和第二连杆机构90具体如图11所示的进行设置，即第一连杆81、第二连杆82、第三连杆91、第四连杆92均采用两长板形连杆组合结构，第一连杆81铰接夹持在伸出第一连轴410的所述第一侧连接孔和所述第二侧连接孔两外侧的第三转动轴430端部上。

图9是稳定平台沿图8所示的第一平面200剖开的结构示意图。如图9和图11所示，本实施例的第二分支链40的上端部通过另一复合铰机构与动平台20连接，所述另一复合铰机构与所述第一分支链所采用的复合铰机构400的结构相同，第二分支链40的下端部通过转动副与定平台10连接。如图9所示，本实施例的第二分支链40的上端部设置的同样复合铰机构，与第一分支链30上端部的复合铰机构400呈对称布置。

如图5至图11所示，本实施例第三分支链50的上端部通过虎克铰连接在动平台20的侧面上，第三分支链50的下端部通过虎克铰连接在定平台10的侧面上，第三分支链50的上端部的虎克铰的一轴端如图所示的可绕其中轴线转动的插设在动平台20的侧面上，第三分支链50的下端部的虎克铰的一轴端如图所示的可绕其中轴线转动的插设在定平台10的侧面上。

本实施例第四分支链60的上端部和下端部的设置方式与第三分支链50相同，通过虎克铰与动平台20侧面转动连接，通过另一虎克铰与定平台10侧面转动连接。

在其他具体实施例方式中，所述第三分支链和第四分支链与动平台和定平台的连接方式还可以是球副或其他方式的铰接，具体设置位置也可以是定平台和动平台相向的表面上等。

结合图5和图11所示，本实施例通过复合铰机构400,可以实现第一分支链30或第二分支链40的上端部通过各自的复合铰机构与动平台形成球铰连接，实现多角度的摆动和自转。

具体的，本实施例的伸缩驱动装置100选用电动丝杆机构，通过电机驱动丝杆机构伸缩运动，继而实现相应分支链的长度变化。

在其他具体实施方式中，伸缩驱动装置还可以选用汽缸、直线电机等，此处不再赘述。

具体的，如图6和图11所示，本实施例选用的第五分支链70由滑动座71和滑动杆72组成，滑动座71与定平台10固结，滑动杆72的一端与滑动座71移动副连接即滑动杆72可垂直上下滑动的插设在滑动座71中，滑动杆72的另一端与动平台20球副连接。

示例性的，本实施例的滑动杆72中轴线、第一分支链30中轴线、第二分支链40中轴线、复合铰机构400中轴线、第一连杆机构80中轴线和第二连杆机构90中轴线均处于与定平台10垂直并沿Y轴延伸的同一平面上。

具体的，将本实施例驱动冗余式三自由度稳定平台安装在汽车车厢上，通过车厢惯性传感器采集信号，使得稳定平台执行与车厢姿态相反的运动，从而保证动平台相对水平，从而起到主动减振作用，即可现实车载低频主动减振，其具体运动过程可参考实施例一的运动情况。通过四条并联分支链上的四个伸缩驱动装置冗余驱动动平台实现左右、前后2维转动和上下1维升降移动：利用多余的一条分支链作为驱动冗余，结合第五分支链偏置一侧的移动副设置，实现避开机构奇异位型，增加***刚度，降低驱动力，减小因铰链间隙引起的并联机构的运动误差，提高了并联机构精度、刚性和动态响应能力，以及偏向负载、动平台大惯量的承载能力的目的。

以上述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种驱动冗余式三自由度稳定平台，包括定平台、动平台、第一分支链、第二分支链、第三分支链、第四分支链和第五分支链，所述第一分支链、第二分支链、第三分支链、第四分支链和第五分支链并联设置在所述定平台和动平台之间，所述第一分支链、第二分支链、第三分支链和第四分支链上各设置有一伸缩驱动装置，所述第一分支链、第二分支链、第三分支链和第四分支链的下端部均铰接在所述定平台上，所述第一分支链、第二分支链、第三分支链和第四分支链的上端部均铰接在所述动平台上，通过对应伸缩驱动装置改变对应分支链的支撑长度并形成彼此相互冗余来实现动平台的2维转动和1维移动，其特征在于：所述第一分支链和第二分支链处于第一平面上，所述第三分支链和第四分支链处于第二平面上，所述第一平面和所述第二平面为相向设置，所述第五分支链处于所述第一平面上，且所述第五分支链的上端部通过球副连接在所述动平台上，所述第五分支链的另一端部通过移动副连接在所述定平台上。

2.如权利要求1所述的驱动冗余式三自由度稳定平台，其特征在于：

所述第一分支链和所述第二分支链结构相同，且在所述第一平面上呈相互对称布置，所述第一分支链的上端部与所述第二分支链的上端部之间的间距大于所述第一分支链的下端部与所述第二分支链的下端部之间的间距；所述第五分支链处于布置在所述第一分支链和所述第二分支链之间的位置上；

所述第三分支链和所述第四分支链结构相同，且在所述第二平面上呈相互对称布置，所述第三分支链的上端部与所述第四分支链的上端部之间的间距小于所述第三分支链的下端部与所述第四分支链的下端部之间的间距。

3.如权利要求2所述的驱动冗余式三自由度稳定平台，其特征在于：所述第三分支链在所述第一平面上的投影与所述第一分支链相交，所述第四分支链在所述第一平面上的投影与所述第二分支链相交。

4.如权利要求1所述的驱动冗余式三自由度稳定平台，其特征在于：所述第一分支链的一侧设置有第一连杆机构，所述第一连杆机构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的下端部铰接在所述定平台上，所述第二连杆的上端部铰接在所述动平台上，所述第一连杆和所述第二连杆铰链副连接。

5.如权利要求4所述的驱动冗余式三自由度稳定平台，其特征在于：所述第二分支链的一侧设置有第二连杆机构，所述第二连杆机构包括第三连杆和第四连杆，所述第三连杆的下端部铰接在所述定平台上，所述第四连杆的上端部铰接在所述动平台上，所述第三连杆和所述第四连杆铰链副连接。

6.如权利要求1所述的驱动冗余式三自由度稳定平台，其特征在于：所述伸缩驱动装置为汽缸或电动丝杆机构或直线电机。

7.如权利要求1所述的驱动冗余式三自由度稳定平台，其特征在于：所述第五分支链由滑动座和滑动杆组成，所述滑动座与所述定平台固结，所述滑动杆的一端与所述滑动座移动副连接，所述滑动杆的另一端与所述动平台球副连接。

8.如权利要求1至7任一项所述的驱动冗余式三自由度稳定平台，其特征在于：所述第一分支链的上端部通过复合铰机构与所述动平台连接，所述第一分支链的下端部通过铰链副与所述定平台连接；

所述复合铰机构为球铰，其包括第一连轴、第二铰接轴和第三转动轴，所述第一连轴的一端与所述第一分支链圆柱副连接，所述第一连轴的另一端与所述第三转动轴铰链副连接，所述第二铰接轴的一端和所述动平台铰链副连接，所述第二铰接轴的另一端和所述第三转动轴铰链副连接。

9.如权利要求8所述的驱动冗余式三自由度稳定平台，其特征在于：所述第一连轴为U形连接件，所述第一连轴用于与所述第一分支链连接的一端为底部，所述第一连轴用于与第三转动轴连接的另一端为开口部，所述第一连轴在所述开口部一侧设置第一侧连接孔，另一侧设置第二侧连接孔，所述第三转动轴依次穿设通过所述第一侧连接孔、第二铰接轴和所述第二侧连接孔。

10.如权利要求8所述的驱动冗余式三自由度稳定平台，其特征在于：

所述第二分支链的上端部通过另一复合铰机构与所述动平台连接，所述另一复合铰机构与所述第一分支链所采用的复合铰机构的结构相同，所述第二分支链的下端部通过转动副与所述定平台连接；

所述第三分支链的上端部通过球副或虎克铰与所述动平台连接，所述第三分支链的下端部通过虎克铰与所述定平台连接；

所述第四分支链的上端部通过球副或虎克铰与所述动平台连接，所述第四分支链的下端部通过虎克铰与所述定平台连接。