六自由度运动平台、六自由度、南京全控航空科技

六自由度机器人手臂实验教学平台正式亮相

       “六自由度机械臂实验教学平台”是某科技大学电气与自动化工程学院研制的。它是本科生进行创新实验和课程设计的实验教学平台。实验教学平台由6自由度机械臂机械本体、驱动装置、传感器系统和嵌入式控制系统组成。六个自由度分别是大臂的前后部，内外的摆动，手臂的弯曲，手腕的转动，手腕的摆动，手掌的张开。机械结构采用轻质铝合金设计。驱动装置由转向器和直流电动机驱动。传感器系统包括激光传感器、姿态传感器和陀螺仪。控制系统采用嵌入式系统设计。

     六自由度机器人手臂实验教学平台的开合度是由直流电机驱动的。可利用PWM信号进行开合速度的控制，完成对物体的抓取动作。其余的大臂、小臂及手腕三处的五个自由度均采用舵机进行控制，通过激光传感器、姿态传感器目标对象的定位，根据系统模型来计算移动目标位置信号的每个方向的自由度，在按照控制算法的设计实现稳定可靠的各自由度控制。还可以利用教学功能，对不同位置的物体进行抓取和摆放实验。在抓取和放置物体的过程中，腕关节根据陀螺的测试和控制器的控制输出自动维持平衡状态。控制系统由嵌入式工业控制单元和嵌入式微控制器组成。工控机是系统的主要控制单元。采用VC编程技术。嵌入式微控制器主要用于实现腕关节的自动平衡控制，用C语言控制程序设计。

      六自由度机器人手臂实验教学平台可以为本科生开展以下实验内容，主要包括“机器人手臂单关节控制实验”、“机器人手臂的手部自平衡控制实验”、“机器人手臂运动的示教再现实验”、“机器人手臂对随机目标物体的抓取、移动与放置实验”，同时也可进行语音命令信号的识别与处理实验等。

VR技术在军事领域的应用

          VR虚拟现实技术利用计算机技术等**产生一个融合视觉、听觉、触觉和嗅觉于一体的，在一个现实的三维仿真虚拟环境在一定范围内，用户通过一个特殊的装置，在看到虚拟自然场景的同时，辅以传感器设备与虚拟环境进行交互，从而在“看、听、摸、闻和那些在现实世界中的经验。

        近年来，随着虚拟现实技术的发展，虚拟现实技术在经济、社会等各个领域得到了进一步的应用，在军事领域显示出巨大的应用价值。

        （一）虚拟战场环境，提高培训质量：通过3D技术背景，包括战斗的战场，各种装备和战斗人员如战场环境图形库，创建一个三维战场，危险到处出现近似真实环境下用户的迹象，为了加强它的存在，提高培训质量。

      （二）协助军事训练，六自由度，让战争进入实验室：基于虚拟现实技术和三维作战环境的选择，仿真汽车，真正的士兵，真正的人，绘制生动的视觉、听觉和触觉的作用，从而参与战斗的士兵在战场上，在熟悉的室内战斗区，真正的战斗场面，练习战斗动作，六自由度运动平台，它可以在危险，成本低，训练有趣的小环境，六自由度仿真，培养和提高实际的战斗水平和现场的快速反应、心理承受能力和战场生存能力，六自由度仿真平台，提高实战技能和培训效率。它还可以有效地减少人员和物资的损失，以及突破危险和现实环境。

       1、虚拟战场环境作战训练：利用虚拟战场环境，让士兵携带各种传感装置，士兵可以通过战场环境的不同操作选择输入设备，输入处理方案，在现实世界中体验不同的作战结果。锻炼和提高学员的动作水平、心理能力和战场适应能力。

       2、虚拟装备操作训练：在虚拟环境中进行。通过培训，可以实现实际设备的实际运行。虚拟装备作战训练可以有效地解决现阶段大量新装备的问题，同时也解决了平时训练场地有限的问题。

        3、近战训练：在上世纪90年代中期，美军花了10亿美元建造一个近战训练系统（CCTT）。许多先进的骨干光纤网络和应用系统的分布式虚拟现实系统，将分布在不同地理位置的、各级军事院校和许多作战仿真训练模拟器连接在一起，一个虚拟作战环境的建立，可以连接从韩国到欧洲约65个工作站。每个站的信息和数据可以在飞机迅速传播，坦克和装甲车、各类坦克、火炮等装备的士兵可以在虚拟作战环境的动态进行军事演习；可以进行验证的作战策略，理论和可操作的计划，并预测军事行动作战计划会影响系统实施绩效评价，以启发新的作战思想。内置的近战训练系统，通过局域网和广域网络和远程通信网络的帮助下将各级美国训练系统，训练系统的合成，野战炮兵综合工程综合训练系统和防空训练系统综合。2000，美军有CCTT模拟器，包括集成操作环境的操作单元。