具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

参照图1-6，一种用于位姿测量与校准的六自由度运动平台装置，包括：第一六边框组件1、与所述第一六边框组件1球铰的旋转组件2、与所述旋转组件2啮合连接的燕尾槽上滑板组件3、与所述燕尾槽上滑板组件3固接的十字滑台丝杠电机组件4、与所述十字滑台丝杠电机组件4固接的第二六边框组件6及固定于所述第二六边框组件6上的拉线位移传感器5；旋转组件2包括支撑架21、分别设置于所述支撑架21上的Y轴拨叉22与X轴拨叉29、分别与Y轴拨叉22及X轴拨叉29固接的Y轴指针23与X轴指针28及设置于支撑架21中间位置的正交球铰27，所述Y轴拨叉22及X轴拨叉29均与正交球铰27同心配合；所述支撑架21的正下方固定连接有圆盘座24，所述圆盘座24远离支撑架21一端面上转动连接有下升降立柱25，所述下升降立柱25的侧面沿竖直方向上固接有升降齿条26，所述下升降立柱25上的圆盘上刻有Z轴刻度数，第一六边框组件1与旋转组件2之间通过正交球铰27连接，燕尾槽上滑板组件3与旋转组件体2通过齿轮齿条连接，十字滑台丝杠电机组件4与燕尾槽上滑板组件3之间销孔连接，拉线位移传感器5测量位移量，用以实现校准或标定目的。被测装置固定在第一六边框组件1上，第二六边框组件6在测量时保持固定。

进一步的，所述第一六边框组件1包括第一六边框11、固接于所述第一六边框11上的上拉线位移传感器固定板13、固定于上拉线位移传感器固定板13上的小型万向节叉12及通过连接杆固定于第一六边框11上的下联立柱14，所述支撑架21包括一平面板以及分别固定于平面板靠近正交球铰27一端面上三个固定板，所述固定板上分别连接有Y轴拨叉22与X轴拨叉29，且所述平面板上开设有一长条孔，所述长条孔用于下联立柱14绕X轴方向转动，下联立柱14与旋转组件2中的正交球铰27连接，使得第一六边框组件与旋转组件2一起随动，从而实现空间六自由度运动，X轴拨叉与Y轴拨叉分别与正交球铰同心配合，同时Y轴拨叉22与X轴拨叉29通过正交球铰实现绕X、Y轴的正交旋转，支撑架21上部为长条孔，便于第一六边框组件1上的下联立柱14绕X轴方向转动，圆盘座24及支撑架21上刻度线分别为Y轴刻度线及X轴刻度线，可测出绕X、Y轴的旋转角度。圆盘座24上凸出三角掾可测出下升降立柱25上的Z轴刻度线，测出绕Z轴旋转量，便于读取数据。同时下升降立柱25上的升降齿条26和燕尾槽上滑板组件3内部的升降齿轮35通过齿轮齿条啮合，实现沿z轴的移动。

进一步的，所述燕尾槽上滑板组件3包括燕尾榫上滑板、固定于所述燕尾榫上滑板上的空心圆筒31、固定于空心圆筒31一侧面上的立柱锁紧螺栓手柄33及固定于空心圆筒31与立柱锁紧螺栓手柄33相对一侧上的Z轴电机36，所述空心圆筒31位于立柱锁紧螺栓手柄33一端开设有一调整缝，沿所述调整缝边沿的竖直方向延伸有锁紧板，所述锁紧板之间通过螺栓与滑板丝杠螺母32锁紧，所述螺栓正下方设置有立柱锁紧手柄螺栓34，所述立柱锁紧手柄螺栓34上固接有立柱锁紧螺栓手柄33，所述空心圆筒31与立柱锁紧螺栓手柄33相对的一侧面上开设有Z轴齿轮位移孔，所述Z轴齿轮位移孔上设置有Z轴电机36，所述Z轴电机36的输出轴上固接有升降齿轮35，所述升降齿轮35镶嵌于Z轴齿轮位移孔中，且所述升降齿轮35与升降齿条26相啮合，通过齿轮齿条啮合，使该装置能够上下垂直移动。Z轴电机36与升降齿轮35通过键配合，带动升降齿轮35转动，其中经由立柱锁紧螺栓手柄33的转动，经由螺栓链接方式，可将立柱锁紧手柄螺栓34与燕尾槽上滑板之间锁定，从而限制沿Z轴方向的移动。

进一步的，优选的，所述十字滑台丝杠电机组件4包括移动凸台44、Y轴电机座41及X轴电机座46，所述Y轴电机座41上固接有Y轴电机42，所述Y轴电机42的输出轴固接有Y轴位移丝杠43，所述Y轴位移丝杠43与移动凸台44固接，所述X轴电机座46上固接有X轴丝杠电机45，所述X轴丝杠电机45的输出轴固接有X轴位移丝杠47，所述X轴位移丝杠47与Y轴电机座41固接。X轴位移丝杠47与X轴电机座46同心配合，Y轴电机42与Y轴电机座41同心配合；X轴位移丝杠47与Y轴电机座41同心配合，通过丝杠传动带动Y轴电机座41沿X轴移动，Y轴位移丝杠43与移动凸台44同心配合，通过丝杠传动带动移动平台44沿Y轴移动，从而实现沿X轴与Y轴方向单一自由度的移动，形成线性配合。同时移动平台44上的销柱与燕尾槽上滑板上的销孔配合，从而带动燕尾槽上滑板移动。同时，丝杠传动具有自锁性，能有效防止测量过程中出现滑移，保证了测量的安全与可靠性。

进一步的，优选的，所述第二六边框组件6包括第二六边框61及固接于所述第二六边框61上的下拉线位移传感器固定板65，所述下拉线位移传感器固定板65上固接有右拉线尺62，所述右拉线尺62上一端上固接有定心球63，所述定心球63与拉线位移传感器5相连接，且相邻的下拉线位移传感器固定板65的定心球63上固接有左拉线尺64，所述拉线位移传感器5上端连接第一六边框11上的小型万向节叉12且与定心球63球铰连接，拉线位移传感器5下端通过铰接连接第二六边框61上的定心球63，通过电位器元件将平台的机械位移转换电阻或电压输出，第一六边框组件在六个自由度的随意运动引起位移变化进而引起电位器移动端的电阻变化，所以阻值的变化量就可以反映系统位移的量值，阻值的增加或减少可以表明位移的方向。第二六边框61为六边形结构，下拉线位移传感器固定板65共有6个，通过螺钉与第二六边框61连接，下拉线位移传感器固定板上装有拉线尺，其中左拉线尺64和右拉线尺62在第二六边框61中各有3个，此处仅进行一处的叙述。左拉线尺64通过定心球与拉线位移传感器球铰连接。十字滑台丝杠电机组件4上的X轴电机座46与第二六边框61固接在一起。

实施例1

测量仪功能：通过旋转组件2直接实时测量出绕X、Y、Z轴的旋转角度、十字滑台丝杠电机组件以及燕尾槽上滑板组件之间的配合得到沿X、Y、Z的平移量，便得到第一六边框的位姿量，从而得到被测运动装置的位姿量。例如：汽车驾驶模拟器作为一种可以模拟车辆驾驶工况的工具，作为主动件，此时可采用本发明装置，将模拟器固接在第一六边框组件1上，并带动第一六边框组件1运动，可由旋转组件2直接测出旋转量，十字滑台丝杠电机组件4以及燕尾槽上滑板组件3之间的配合，得到沿轴向的位移量，从而得到第一六边框组件的位姿量。也可以通过位姿正解方法来测量第一六边框组件的位姿量，利用标定好的6个拉线位移传感器，由6个拉线位移传感器测得的位移量，通过位姿正解计算，也可得到第一六边框组件的位姿量。

(1)当作为测量仪使用时，将被测运动装置固接在第一六边框上，六自由度复合运动的被测运动装置带动第一六边框一起运动，同时旋转组件2跟随第一六边框随动，可直接测量出第一六边框绕X、Y、Z轴的旋转量，可达到旋转解耦的目的。

(2)十字滑台丝杠电机组件4和燕尾槽上滑板组件3之间的配合，使得被测运动装置沿着X、Y、Z轴的单一平动，这一部分是实现装置位置解耦的关键。通过调节X轴及Y轴丝杠电机，可以实现沿X轴与Y轴方向单一自由度的移动，形成线性配合，得到沿X、Y轴的平移量，通过调节燕尾槽上滑板组件3上的Z轴电机36，其与升降齿轮35通过平键配合，带动升降齿轮35转动，与升降齿条26通过齿轮齿条配合，从而使下升降立柱25沿Z轴方向移动，得到沿Z轴的平移量。

校准器功能：

(1)当作为校准器使用时，将被测装置固接在第一六边框上，给定平台运动规律。如调节旋转组件2中的X轴拨叉29通过正交球铰27绕X轴旋转，从而带动第一六边框绕X轴转动；同理调节Y轴拨叉22使第一六边框绕Y轴旋转。调节十字滑台丝杠电机使其沿轴向移动，通过第一六边框和第二六边框之间的旋转组件2测出绕轴的旋转角度，以及十字滑台丝杠电机组件4和燕尾槽滑板组件3的配合得到沿轴向的平移量，便得到第一六边框的位姿量，送入到位姿反解模块，求解出6个位移量，与6个拉线位移传感器测得位移量进行对比，在不断调整过程中，达到校准目的，从而实现测量系统的动态标定。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的，对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。