CN112067222A

CN112067222A - 一种多自由度振动平台协同模拟检测方法及检测***

Info

Publication number: CN112067222A
Application number: CN202010757601.2A
Authority: CN
Inventors: 张筱璐; 王秋波; 张清雨; 李跃娟; 苗扬; 侯旭蕾; 余培锦; 任彤煜
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Beijing University of Technology
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2020-12-11
Anticipated expiration: 2040-07-31
Also published as: CN112067222B

Abstract

本发明实施例提供一种多自由度振动平台协同模拟检测方法及检测***，包括：利用各电动缸驱动信号，对多自由度振动平台三维仿真模型进行运动学仿真，获取运动学仿真结果数据；对仿真结果数据进行仿真安全检测；若合格，利用驱动信号驱动振动平台空运行，获取空运行结果数据；对空运行结果数据进行空运行安全检测；若合格，对运动学仿真结果数据和空运行结果数据进行信号误差检测；若合格，使用该驱动信号驱动振动平台进行人体振动试验。本实施例利用运动仿真功能对反解计算结果进行模拟验证，降低了振动信号实际调试的危险性，并在人体试验前进行振动台空运行，提高了人体振动试验的安全性，且通过对振动信号进行误差检测，提高了振动信号的精度。

Description

一种多自由度振动平台协同模拟检测方法及检测***

技术领域

本发明涉及计算机协同模拟技术领域，尤其涉及一种多自由度振动平台协同模拟检测方法及检测***。

背景技术

多自由度振动平台能较为真实地模拟多种工况下人体的振动情况，具有结构简单、效率高等优点，因此被广泛应用于相关领域的人体振动试验模拟研究中。由于在人体振动试验中使用的多自由度振动平台是涉及参试人员的大型机电设备，其可能出现的突发情况易使参试人员的安全受到威胁。

工程中通常采用振动台预试验的方式测试其安全性，该方式虽有一定效用，但毕竟形式单一、无法保证调试环节多自由度振动平台设备的安全性，且缺少预期振动信号与实际振动信号的对比验证环节，难以保证振动信号的仿真精度。

因此，减小仿真信号与预期输出信号的误差以及提高人体振动试验中参试人员的安全性是目前亟待解决的工程问题。

发明内容

本发明实施例提供一种多自由度振动平台协同模拟检测方法及检测***，用以解决现有技术在振动平台模拟检测时，无法在调试环节过程中保证振动平台设备安全性，以及无法保证振动信号的仿真精度等缺陷。

第一方面，本发明实施例提供一种多自由度振动平台协同模拟检测方法，主要包括：

步骤S1：利用振动平台各电动缸的驱动信号，对多自由度振动平台的三维仿真模型进行运动学仿真，获取运动学仿真结果数据；

步骤S2：对运动学仿真结果数据进行仿真安全检测；若仿真安全检测合格，则利用驱动信号驱动多自由度振动平台空运行，获取空运行结果数据；

步骤S3：对空运行结果数据进行空运行安全检测；若空运行安全检测合格，则对运动学仿真结果数据和所述空运行结果数据进行信号误差检测；

步骤S4：若信号误差检测合格，则利用多自由度振动平台进行人体振动试验。

作为可选地，在步骤S1之前，还可以包括：基于并联机构运动学分析方法，以通过振动试验所需的激励信号获取振动平台各电动缸的驱动信号。

作为可选地，若仿真安全检测不合格，则根据运动学仿真结果数据与预期输出结果数据之间的差距关系，调整反解计算的安全参数后，重新输出振动平台各电动缸的驱动信号，并执行步骤S1-S4。

作为可选地，若空运行安全检测不合格，则根据空运行结果数据与预期空运行结果数据之间的差距关系，调整反解计算的安全参数后，重新输出振动平台各电动缸的驱动信号，并执行步骤S1-S4。

作为可选地，若信号误差检测不合格，则根据运动学仿真结果数据和空运行结果数据与预期输出信号之间的差距关系，调整反解计算的误差参数后，重新输出振动平台各电动缸的驱动信号，并执行步骤S1-S4。

作为可选地，在步骤S1之前还可以包括：根据多自由度振动平台各构件的实际尺寸以及各构件的实际连接定义各连杆及运动副，利用UG装配环境将多自由度振动平台装配成多自由度并联机构，构建多自由度振动平台的三维仿真模型。

作为可选地，上述基于并联机构运动学分析方法，以通过振动试验所需的激励信号获取振动平台各电动缸的驱动信号，具体包括：基于Matlab，分别在所述多自由度振动平台的上平台和下平台建立动坐标系和静坐标系；根据坐标变换方法建立静坐标系、动坐标系间的对应关系；根据运动平台的姿态反解计算各电动缸的驱动信号。

第二方面，本发明实施例还提供一种多自由度振动平台协同模拟检测***，主要包括：运动仿真模块、安全检测模块、运行控制模块以及误差检测模块，其中：运动仿真模块主要用于利用振动平台各电动缸的驱动信号，对多自由度振动平台的三维仿真模型进行运动学仿真，获取运动学仿真结果数据；安全检测模块用于对运动学仿真结果数据进行仿真安全检测；若仿真安全检测合格，运行控制模块则利用驱动信号驱动多自由度振动平台空运行，获取空运行结果数据；安全检测模块还用于对空运行结果数据进行空运行安全检测；若空运行安全检测合格，则利用误差检测模块对运动学仿真结果数据和空运行结果数据进行信号误差检测；若信号误差检测合格，则利用多自由度振动平台进行人体振动试验。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述多自由度振动平台协同模拟检测方法的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述多自由度振动平台协同模拟检测方法的步骤。

本发明实施例提供的多自由度振动平台协同模拟检测方法及检测***，利用运动仿真功能对反解计算结果进行模拟验证，从而降低了振动信号实际调试的危险性，并在人体试验前进行振动台空运行，提高了人体振动试验的安全性，且通过对振动信号进行误差检测，提高了振动信号的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种多自由度振动平台协同模拟检测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种多自由度振动平台的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的多自由度振动平台协同模拟检测的整体示意图；

图4是本发明实施例提供的一种多自由度振动平台协同模拟检测***的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种多自由度振动平台协同模拟检测方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括但不限于以下步骤：

步骤S2：对运动学仿真结果数据进行仿真安全检测；若仿真安全检测合格，则利用驱动信号驱动所述多自由度振动平台空运行，获取空运行结果数据；

步骤S3：对空运行结果数据进行空运行安全检测；若空运行安全检测合格，则对运动学仿真结果数据和空运行结果数据进行信号误差检测；

其中，运动学仿真是用仿真的方法计算运动学方程，用于分析机械构件在运动过程中的位置、速度和加速度变化。

作为可选地，在步骤S1中，用于驱动振动平台各电动缸进行运动的驱动信号可以根据多自由度振动平台在振动试验时所需要的激励信号，进行运动学分析获取，该驱动信号是一个时域的驱动信号。

进一步地，在确定了驱动信号后，模拟该驱动信号，对预先构建的该多自由度振动平台的三维仿真模型进行运动学仿真，即利用模拟的驱动信号在三维模型中驱动振动平台各电动缸进行仿真运动。其中，可以在三维模型中设置多个数据采集点，用于获取各电动缸在进行仿真运动过程中的最大行程、最大冲击等运动学仿真结果数据，并进行记录。

进一步地，在步骤S2中，通过步骤S1中所收集的各个运动学仿真结果数据，对多自由度振动平台的运动学仿真过程进行仿真安全检测。即对每一个仿真结果数据进行安全性分析。例如，获取到若其中某个电动缸的最大行程小于该型号气缸的额定行程，则认为该电动缸的最大行程这一仿真结果数据是合格的；若任一电动缸的最大行程大于该型号气缸的额定行程，则认为仿真安全检测整体不合格。直至所有的运动学仿真结果数据的检测结果均为合格，则认为仿真安全检测整体为合格。

进一步地，在完成了仿真安全检测后，还需要利用对多自由度振动平台的空运行进行安全检测，主要包括：

利用步骤S1中的振动平台各电动缸的驱动信号分别驱动各电动缸，使多自由度振动平台进入空运行状态，并获取多自由度振动平台在稳定振动后的空运行结果数据。

作为可选地，上述空运行状态的控制以及空运行结果数据的采集方法可以是：

将经过仿真安全检测的振动平台各电动缸的驱动信号输入至上位机软件，然后通过UDP通讯传递到振动台控制器以驱动各个电动缸运动。利用预先设置在振动平台上的多个位移传感器(用于是否超行程检测)和加速度传感器(用于冲击信号检测)进行振动台实际运行安全检测，获取空运行结果数据。此时振动台在无人参与下空运动，根据各传感器反馈的空运行结果则可以判断振动信号的安全性，即可以实现空运行安全检测，以提高人体试验的安全性。

需要指出的，在进行仿真安全检测是处于虚拟的状态下(理想状态下)的安全检测，而进行空运行安全检测则是利用驱动信号对多自由度振动平台进行实际振动控制。仿真安全检测能够有效的保证在进行空运行安全检测时设备的安全性；同时，通过空运行安全检测能够为后期进行人体试验提供安全保证。

进一步地，若空运行安全检测的结果也是合格的，则直接利用步骤S1中获取的运动学仿真结果数据和步骤S2中所获取的空运行结果数据分别与预设的检测数据进行误差分析，如果误差分析结果满足工程试验要求(如在合理的预设阈值范围内)方可继续执行步骤S4，否则需要重新调整控制参数并重复以上步骤，直到所有检测环节通过为止。

例如：若通过运动学反解得出预期电动缸的行程为10cm，则当运动学仿真或空运行测试所得电动缸行程(9.5cm)同运动学分析结果误差在5％以内，则认为运动学仿真结果或空运行测试结果经过信号误差检测是合格的。同理，若任一结果数据经过信号误差检测不合格，则认为整个多自由度振动平台的误差检测整体为不合格。通过上述信号误差检测，能够保证多自由度振动平台能够以理想的状态进行振动，更加有效的保证设备的安全性和即将进行的人体振动试验过程中试验人员的安全性，同时由于整个元器件均在理想的状态下运行，能够有效的延长设备的使用寿命。

在通过了仿真安全检测、空运行安全检测以及信号误差检测这三个检测步骤后，确保该驱动信号的安全性和准确性，方可进行人体振动试验。作为可选地，可以在振动平台上配备用于安全停止的急停开关，以防止其它安全问题发生。

本发明实施例提供的多自由度振动平台协同模拟检测方法，利用运动仿真功能对反解计算结果进行模拟验证，从而降低了振动信号实际调试的危险性，并在人体试验前进行振动台空运行，提高了人体振动试验的安全性，且通过对振动信号进行误差检测，提高了振动信号的精度。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在步骤S1之前，还包括：基于并联机构运动学分析方法，以通过振动试验所需的激励信号获取振动平台各电动缸的驱动信号。

由于UG具有高效便捷的运动仿真功能，可以方便地使用电子表格虚拟驱动振动平台仿真模型以实现运动仿真，因此，在本发明实施例中，可以将UG的运动仿真功能与振动台预试验方式相结合，在改善人体振动以及试验安全性的基础上，进一步控制运动学反解计算结果与预期输出信号的误差，使得仿真精度能够满足工程试验要求。

具体地，本发明一种多自由度振动平台协同模拟检测方法，提供了一套结合UG运动仿真与振动台试验预测试的协同检测方法，通过UG运动仿真和振动平台空运行进行安全检测和误差检测，以提高振动试验的安全性和振动信号的精确度，主要包括：

基于Matlab，分别在所述多自由度振动平台的上平台和下平台建立动坐标系和静坐标系；根据坐标变换方法，建立静坐标系、动坐标系间的对应关系；根据运动平台的姿态反解计算各电动缸的驱动信号。

具体地，根据振动试验所需激励信号，进行并联机构运动学分析，即：分别在上平台和下平台建立动、静坐标系；根据坐标变换建立静坐标系、动坐标系间的对应关系；最后通过反解计算得出振动台各个电动缸的驱动信号，上述反解计算可以由Matlab编程完成，其具体反解计算过程为：

如图2所示的多自由度振动平台的主体部分由上平台、下平台以及六个电动缸组成。静止不动的下平台与可动作的上平台分别通过上、下胡克铰与电动缸的两端相连。选取体坐标系的坐标原点为上铰外接圆圆心，并固定在上平台上。将静坐标系固定在下平台上，并使初始位置时的动坐标系和静坐标系完全重合。

上铰支点在动坐标系中的坐标矩阵A为：

其中，a_ij表示坐标矩阵A中的元素，i、j分别表示矩阵A中的第i行，第j列。

由静坐标系到动坐标系的转换矩阵R为：

其中，q₁、q₂、q₃、q₄、q₅、q₆分别表示运动平台姿态中的横摇角、纵摇角、偏航角、静坐标系中的x方向位移、静坐标系中的y方向位移、静坐标系中的z方向位移，c表示求余弦符号cos；s表示求正弦符号sin。

上铰支点在静坐标系中的坐标可用矩阵P表示：

P＝[P_ij]_4×6＝R·A

其中，p_ij表示矩阵P中的元素，i、j分别表示矩阵P中的第i行，第j列。

下铰支点在静坐标系中的矩阵坐标B为：

其中，b_ij表示矩阵矩阵B中的元素，i、j分别表示矩阵B中的第i行，第j列。

利用上、下铰支点间的距离减去相应电动缸的初始长度即可求得各个电动缸的伸缩量为：

式中Δl_i、l_i分别为第i个电动缸的伸缩量和缸长，l₀为电动缸初始长度，k为中间变量。

进一步地，利用UG运动仿真功能，通过对多自由度振动平台进行三维建模及约束设置，获取自由度振动平台的三维仿真模型。之后，通过电子表格驱动方式将反解计算结果输入电动缸模型，对振动平台进行运动学仿真，并根据仿真结果进行仿真安全检测。

仿真安全检测通过后，进行振动台空运行，根据振动台安全检测传感器的反馈结果即空运行结果数据再次判断振动信号的安全性，以实现空运行安全检测。

在上述两次安全检测都通过后，则需进行信号误差检测，即直接利用前述仿真和空运行输出数据与预设理想数据进行误差分析，如果误差分析结果满足工程试验要求，则可以确定该驱动信号的安全性和准确性，方可进行人体振动试验。

本发明实施例提供的多自由度振动平台协同模拟检测方法，利用UG运动仿真的功能，实现在人体振动试验前对振动信号进行安全检测，提高了人体振动试验操作的安全性，通过对振动信号进行误差检测，提高了振动信号的精度。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，若仿真安全检测不合格，则根据运动学仿真结果数据与预期输出结果数据之间的差距关系，调整反解计算的安全参数后，重新输出振动平台各电动缸的驱动信号，并执行步骤S1-S4。

若信号误差检测不合格，则根据运动学仿真结果数据和空运行结果数据与预期输出信号之间的差距关系，调整反解计算的误差参数后，重新输出振动平台各电动缸的驱动信号，并执行步骤S1-S4。

具体地，如图3所示，本发明实施例提供了一种多自由度振动平台协同模拟检测方法，其整体流程可以为：

首先，根据多自由度振动平台所对应的并联机构模型在振动试验时所需激励信号，基于并联机构的运动学分析，获取到振动平台各电动缸的驱动信号。

然后对多自由度振动平台进行建模。作为可选地，本发明实施例提供一种构建所述多自由度振动平台的三维仿真模型的方法，包括：

根据多自由度振动平台各构件的实际尺寸以及各构件的实际连接定义各连杆及运动副，利用UG装配环境将所述多自由度振动平台装配成多自由度并联机构，构建所述多自由度振动平台的三维仿真模型。

具体地，上述建模的过程，以建立六自由度振动平台为例，可以是：

首先进行UG运动仿真环境搭建工作，即根据振动平台各零件的实际尺寸建立UG三维模型，然后利用UG装配环境将其装配成六自由度并联机构，从而完成六自由度振动平台三维建模，进入运动仿真模块，根据振动平台各构件的实际连接定义各连杆及运动副，最终完成振动平台运动仿真环境的搭建。

进一步地，在实现了三维模型以及仿真环境的构建之后，将反解计算结果即振动平台各电动缸的驱动信号，以电子表格方式输入UG，作为六个电动缸移动副的驱动信号，通过获取各采集点的数据，求解获取振动平台的仿真结果。例如：通过数据分析对仿真结果进行最大行程、最大冲击等方面的仿真安全检测。

进一步地，若仿真安全检测结果是合格的，则继续利用该驱动信号进行空运行安全检测，若仿真安全检测结果是不合格的，则首先需要获取仿真安全检测过程中相应的不合格数据；然后将所有的不合格数据分别和与其对应的预期输出结果数据进行比较，并根据比较结果，对反解计算过程中的相关安全参数进行适当的调整，以重新获取振动平台各电动缸的驱动信号。最后，利用新获取的驱动信号重新进行仿真安全检测，迭代执行上述步骤，直至仿真安全检测结果合格。

进一步地，将经过仿真安全检测的驱动信号输入上位机软件，进而通过UDP通讯传递到振动台控制器以驱动各个电动缸进行空运动，并通过预设在振动平台上的位移传感器、加速度传感器等进行空运行结果数据的采集。此时振动台是在无人参与下的空运动，可以根据各传感器反馈结果判断振动信号的安全性，以实现空运行安全检测。

若空运行安全检测结果合格，则可以利用通过了这一检测的驱动信号进行人体振动试验；若空运行安全检测不合格，则需要获取空运行结果数据中所有不合格的数据，并根据每个不合格的数据与预期空运行结果数据之间的比对，调整反解计算中的安全参数，以重新计算振动平台各电动缸的驱动信号，并利用新获取的驱动信号，重新进行仿真安全检测和空运行安全检测，迭代执行上述步骤，直至空运行安全检测结果合格为止。

进一步地，在进行信号误差检测时，若信号误差检测结果不合格，首先分别计算每个运动学仿真结果数据以及空运行结果数据与预期输出信号之间的差距关系(可以是比值关系)；然后，分别将每个差距关系与预设差距阈值进行比较，若差距关系大于差距阈值，则说明该结果数据不理想，此时可以调整反解计算的误差参数，重新获取驱动信号。若所有的差距关系均在合理的差距阈值范围内，则说明信号误差检测合格。

最后，可以利用经过三重检测的驱动信号，进行人体振动试验。

本发明实施例所提供的多自由度振动平台协同模拟检测方法。利用UG运动仿真的功能，实现在人体振动试验前对振动信号进行安全检测，提高了人体振动试验操作的安全性，通过对振动信号进行误差检测，提高了振动信号的精度。

本发明实施例还提供一种多自由度振动平台协同模拟检测***，如图4所示，主要包括：运动仿真模块1、安全检测模块2、运行控制模块4以及误差检测模块4；

运动仿真模块1主要用于利用振动平台各电动缸的驱动信号，对多自由度振动平台的三维仿真模型进行运动学仿真，获取运动学仿真结果数据；安全检测模块2主要用于对运动学仿真结果数据进行仿真安全检测；若仿真安全检测合格，运行控制模块则利用驱动信号驱动多自由度振动平台空运行，获取空运行结果数据；安全检测模块3主要还用于对空运行结果数据进行空运行安全检测；若空运行安全检测合格，则利用误差检测模块4对运动学仿真结果数据和空运行结果数据进行信号误差检测；若信号误差检测合格，则利用多自由度振动平台进行人体振动试验。

作为可选地，本发明实施例还可以包括并联机构运动学反解模块，用于运行Matlab编程程序，通过对振动试验所需激励信号进行并联机构运动学分析，获取振动台各电动缸的驱动信号。

进一步地，本发明实施例还可以包括UG建模单元，用于通过对多自由度振动平台进行三维建模及约束设置。

运动仿真模块1通过电子表格驱动方式将并联机构运动学反解模块所发送的驱动信号，输入至构建的三维仿真模型，对振动平台进行运动学仿真，并利用安全检测模块2根据仿真结果，进行仿真安全检测。

若仿真安全检测通过后，则利用运行控制模块3根据各电动缸的驱动信号，进行振动台空运行控制，并获取振动台安全检测传感器所收集的空运行结果数据上传至安全检测模块2中，进行空运行安全检测，以再次判断振动信号的安全性。

若空运行安全检测合格，则利用误差检测模块4对所有运动学仿真结果数据和以及空运行结果数据进行信号误差检测，即直接利用前述仿真和空运行输出数据与原始数据进行误差分析，如果误差分析结果满足工程试验要求方可继续下述人体振动试验，以确保试验人员的人身安全。

本发明实施例提供的多自由度振动平台协同模拟检测***，利用运动仿真功能对反解计算结果进行模拟验证，从而降低了振动信号实际调试的危险性，并在人体试验前进行振动台空运行，提高了人体振动试验的安全性，且通过对振动信号进行误差检测，提高了振动信号的精度。

需要说明的是，本发明实施例提供的多自由度振动平台协同模拟检测***，在具体执行时，可以基于上述任一实施例所述的多自由度振动平台协同模拟检测方法来实现，对此本实施例不作赘述。

图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540。其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行多自由度振动平台协同模拟检测方法，该方法包括：

此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的多自由度振动平台协同模拟检测方法，该方法包括：

又一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的以执行多自由度振动平台协同模拟检测方法，该方法包括：

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加配套的通用硬件平台来实现，当然也可以完全通过硬件实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例中某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种多自由度振动平台协同模拟检测方法，其特征在于，包括：

S1：利用振动平台各电动缸的驱动信号，对多自由度振动平台的三维仿真模型进行运动学仿真，获取运动学仿真结果数据；

S2：对所述运动学仿真结果数据进行仿真安全检测；若所述仿真安全检测合格，则利用所述驱动信号驱动所述多自由度振动平台空运行，获取空运行结果数据；

S3：对所述空运行结果数据进行空运行安全检测；若所述空运行安全检测合格，则对所述运动学仿真结果数据和所述空运行结果数据进行信号误差检测；

S4：若所述信号误差检测合格，则利用所述多自由度振动平台进行人体振动试验。

2.根据权利要求1所述的多自由度振动平台协同模拟检测方法，其特征在于，在步骤S1之前，还包括：

基于并联机构运动学分析方法，对振动平台进行运动学反解计算，以通过振动试验所需的激励信号获取所述振动平台各电动缸的驱动信号。

3.根据权利要求2所述的多自由度振动平台协同模拟检测方法，其特征在于，所述基于并联机构运动学分析方法，以通过振动试验所需的激励信号获取所述振动平台各电动缸的驱动信号，具体包括：

基于Matlab，分别在所述多自由度振动平台的上平台和下平台建立动坐标系和静坐标系；

根据坐标变换方法，建立静坐标系、动坐标系间的对应关系；

根据运动平台的姿态反解计算各电动缸的驱动信号。

4.根据权利要求1所述的多自由度振动平台协同模拟检测方法，其特征在于，若所述仿真安全检测不合格，则根据所述运动学仿真结果数据与预期输出结果数据之间的差距关系，调整反解计算的安全参数后，重新输出振动平台各电动缸的驱动信号，并执行步骤S1-S4。

5.根据权利要求1所述的多自由度振动平台协同模拟检测方法，其特征在于，若所述空运行安全检测不合格，则根据所述空运行结果数据与预期空运行结果数据之间的差距关系，调整反解计算的安全参数后，重新输出振动平台各电动缸的驱动信号，并执行步骤S1-S4。

6.根据权利要求1所述的多自由度振动平台协同模拟检测方法，其特征在于，若所述信号误差检测不合格，则根据所述运动学仿真结果数据和所述空运行结果数据与预期输出信号之间的差距关系，调整反解计算的误差参数后，重新输出振动平台各电动缸的驱动信号，并执行步骤S1-S4。

7.根据权利要求1所述的多自由度振动平台协同模拟检测方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括：

8.一种多自由度振动平台协同模拟检测***，其特征在于，包括：运动仿真模块、安全检测模块、运行控制模块以及误差检测模块；

所述运动仿真模块用于利用振动平台各电动缸的驱动信号，对多自由度振动平台的三维仿真模型进行运动学仿真，获取运动学仿真结果数据；

所述安全检测模块用于对所述运动学仿真结果数据进行仿真安全检测；若所述仿真安全检测合格，所述运行控制模块则利用所述驱动信号驱动所述多自由度振动平台空运行，获取空运行结果数据；

所述安全检测模块还用于对所述空运行结果数据进行空运行安全检测；若所述空运行安全检测合格，则利用所述误差检测模块对所述运动学仿真结果数据和所述空运行结果数据进行信号误差检测；

若所述信号误差检测合格，则利用所述多自由度振动平台进行人体振动试验。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述多自由度振动平台协同模拟检测方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述多自由度振动平台协同模拟检测方法的步骤。