目前，传统的PC机加运动控制卡的操控方法在国内仍然被广泛采用。但是这种操控方法存在着控制管理系统的硬件开发难度大、开放性不足、价格昂贵等不足。而由于Windows操作系统的广泛应用，纯软件数控系统有着先天的优势。同时，它有着硬件开发难度低、可靠性高以及人机界面友好等优点。分析六自由度运动平台的功能和最大限度地考虑交流伺服控制管理系统设计的原则，对运动平台交流伺服控制管理系统进行合理的设计，合理规划系统控制流程，以满足运动系统的各项性能指标，实现运动平台在系统控制下能按照既定姿态既定要求动作。六自由度运动平台控制管理系统要求完成人机界面，数据实时处理，位置伺服控制等工作。根据各个模块对实时性的要求，将系统分为实时控制部分和非实时控制部分。软件部分在工控ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱWindows平台下内核模式中要实现的功能模块，包括驱动器反馈数据采集，外部硬件中断响应，控制算法，数据输出等重点。而硬件平台的重点是输入输出接口电路的设计与测试以及伺服系统配线的稳定性。

  最后，通过实时反馈的电动缸速度及上平台位姿，跟踪检测六自由度平台的运动轨迹，并将实验结果进行记录和分析。此外，该系统要在电动缸上下两端安装限位开关，以防止电动缸运动中超出其工作范围，导致缸体发生碰撞。同时，在软件中也需要对电动缸的行程范围进行设定，实现系统的软件限位。

  六自由度平台要实现高精度的运动不仅硬件耍满足需求，软件的设计也特别的重要。软件架构是不是合理、功能是不是满足需求直接关乎到用户的使用体验。六自由度平台结构较为复杂，有必要进行多支腿协调运动，要进行软件开发，在分析控制管理系统需求的基础上，还要解决各命令的相互配合关系、指令优先级、数据传递等问题。一个好的控制系统软件不仅需要满足现在的平台使用上的要求，更要考虑到后续的科研需求，为后续的软件更新提供良好的架构。所以要先对实现的目标进行详细的需求分析，然后依据需求进行详细的功能模块的划分，最后根据各个功能模块进行一定的软件实现，这样的开发模式既提高了软件开发的效率，又增强了软件的可移植性和可扩展性。软件系统应具有如下的功能：系统自动检验测试功能，系统上电后对运动平台伺服控制管理系统每个部分进行状态检测；良好的人机交互界面，实现运动平台位姿信息的实时显示，运动控制参数的设置以及控制方式的选择，平台运动数据的存储；对编码器反馈信号和点动缸限位信号的实时采集和处理；控制算法的实时运行和控制指令和指令脉冲的发出；有效的警报系统和合理的应对处理方式。

  首先，在上位机中给定上平台的目标运动姿态随时间变化的轨迹，由上位机向控制器发送一个运动平台的目标运动轨迹信号，控制器会通过运动反解算法将其转化成六个电动缸的长度变化信号，并经过控制算法对伺服驱动器发送驱动信号，进而驱动伺服电机，使六个电动缸按照给定长度变化，进行伸缩运动。此时，电动缸通过与上下平台相连接的U形铰和球铰，驱动上平台实现位姿变化，使上平台按照目标运动轨迹进行运动。

  六自由度运动平台是模拟器的核心部件之一，它是一个空间并联运动机构。理论上说，六自由度并联平台的驱动方式能有多种，但最佳选择当属液压驱动。电液伺服驱动的平台有结构相对比较简单、空间占用体积小、施力大等优点。六自由度电液伺服运动平台是一个集多领域技术于一体的运动控制机构，它与空间几何学、运动学、动力学、液压传动、控制理论及应用、计算机软硬件设计与实现等学科都有关联。这种并联结构在性能上独具特色，它的刚度好，其多支撑结构抗外负载干扰能力强；承载能力强且无误差积累，运行精度高；就实现多自由度运动而言，它的运动复杂性只影响系统的控制系统软件，各作动器之间的运动耦合小，占地面积小，制造成本低。当然，六自由度并联运动平台也有不足之处，目前对平台运动位姿进行直接测量仍然很难，一般都会采用由各作动器活塞杆伸缩量进行位姿正解求得，另外平台的工作空间范围较小，姿态变化幅度有限。

  在运动过程中，六个电动缸分别通过编码器将每一时刻的运动速度反馈给控制器，通过计算可得电动缸随时间的长度变化，控制器将该长度信号与驱动信号作对比产生误差信号，误差信号经控制器处理并输出，可对进行驱动信号校正，以此来实现每个电动缸的闭环控制。通常该系统的上平台需安装一个位姿传感器，将上平台的位姿实时反馈给控制器，将该信号与上位机输入的目标位姿作对比和校正，可以在一定程度上完成总系统的闭环控制。但在某些试验缺少位姿传感器情况下，就一定要通过运动学正解，计算出每一时刻上平台的运动状态，才能实现系统的闭环控制。

  当前并联六自由度运动系统研究热点和难点大多分布在在机构学理论、关键零部件（高性能的液压作动器、伺服阀等）及控制策略等的研究，这是进行运动系统结构优化设计，提高飞行模拟器运动性能的关键技术。国内在高性能的液压作动器、伺服阀、伺服放大器等关键零部件的研制方面已经有了很大突破，部分产品已能替代同类进口产品应用于高性能飞行模拟器上，使模拟器的造价大幅降低。

  摘要：经过多年深入的研究，现在的Stewart平台与最初设计的结构稍微有些差别。目前常见的六自由度运动平台主要利用六个驱动杆作为支撑和驱动机构，每个驱动杆两端分别用球铰和虎克铰连接在动平台和静平台上，通过六个分支的伸缩实现动平台任意位置与姿态的运动。本文就六自由度运动平台控制管理系统展开分析。

  除了应用在飞行模拟器上以外，这种平台还大范围的应用于其他的军用和民用模拟器领域，如各种潜艇驾驶模拟器和汽车驾驶模拟器。1994年，华中理工大学和青岛潜艇学院合作研制了一台六自由度潜艇操纵训练模拟器，2000年又为中船总707研究所研制出研发型六自由度潜艇模拟器。Thomson-CSF仿真与训练公司也分别为军方和民用部门设计了各种卡车驾驶模拟器，其系统模拟的环境是高度逼真的模拟器上一小时的训练效果相当于在真实卡车上受训两小时之后。在国内，吉林工业大学国家汽车动态模拟实验室（ADSL）较早便从事汽车体感模拟训练研究。此外，六自由度平台结构还大范围的应用于动感娱乐模拟器、并联机床、并联机器人等领域。不同应用领域对平台性能要求当然也会不同。