陜西六自由度運(yùn)動(dòng)平臺又被稱為六自由度并聯(lián)機(jī)器人,常見的如娛樂賽車駕駛模擬、3D5D動(dòng)感影院和VR虛擬游戲里的電動(dòng)座椅,都是以陜西六自由度平臺作為基座。此外,六自由度平臺還被運(yùn)用于飛行模擬器、汽車駕駛模擬、火車駕駛模擬、直升機(jī)機(jī)架式模擬、坦克駕駛模擬、航海駕駛模擬、地震小屋等模擬體驗(yàn)平臺的搭建。
一、運(yùn)動(dòng)原理與控制
六自由度運(yùn)動(dòng)平臺是由六個(gè)伺服電機(jī)帶動(dòng)電動(dòng)缸做伸縮變化運(yùn)動(dòng),六個(gè)電動(dòng)缸并聯(lián)設(shè)置共同驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺。運(yùn)動(dòng)平臺的每個(gè)電動(dòng)缸都能夠?qū)崿F(xiàn)空間中單獨(dú)的伸縮運(yùn)動(dòng)??刂葡到y(tǒng)通過對六個(gè)電動(dòng)缸的伸縮量的控制,可以驅(qū)動(dòng)上平臺完成空間中的六自由度運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)上平臺位姿的改變。六自由度分別指的是平臺沿著x、y、z 三個(gè)坐標(biāo)軸的平移運(yùn)動(dòng),以及繞三個(gè)坐標(biāo)軸的φx、φy、φz旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(俯仰、偏航、滾動(dòng))。
六自由度平臺的控制通常采用工控機(jī)(IPC)+多軸運(yùn)動(dòng)控制器的形式,考慮到運(yùn)動(dòng)平臺的結(jié)構(gòu)和配置形式,并結(jié)合計(jì)算機(jī)的控制策略,以及高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的需求,用戶需要一種開放式結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng),通過自行開發(fā)的控制軟件來完成六自由度運(yùn)動(dòng)平臺的運(yùn)動(dòng)控制要求。
二、陜西六自由度的創(chuàng)意利用
1. 六自由度戰(zhàn)斗機(jī)飛行仿真模擬器
六自由度戰(zhàn)斗機(jī)飛行仿真模擬器集成仿真座艙、運(yùn)動(dòng)平臺、視景系統(tǒng)、觸摸式控制臺、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和通訊模塊的飛行駕駛體驗(yàn)設(shè)備。
全電動(dòng)六自由度運(yùn)動(dòng)平臺,可以模擬飛行器上下、左右、前后、俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)六個(gè)方向的位置、速度、加速度、角度、角速度、角加速度等位姿,為使用者提供額外的真實(shí)的交互式運(yùn)動(dòng)感受,也可以作為動(dòng)力學(xué)半物理仿真平臺,除了帶來刺激的娛樂駕駛體驗(yàn)還能滿足試驗(yàn)測試等科研需求。
2. 地震小屋
六自由度地震小屋總共分為兩部分:上層平臺以及下面的動(dòng)感平臺,而上平臺部*含大量的房屋結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的家具和物品。
通過具有高度真實(shí)感的模擬仿真,能夠讓參與者體驗(yàn)到真實(shí)地震所帶來的恐懼感。工作人員能夠根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整振動(dòng)頻率,從而能夠較為完整的模仿地震在產(chǎn)生以后所出現(xiàn)的各種突發(fā)緊急狀況,能夠幫助人們在有限的時(shí)間內(nèi)安排更好的逃生計(jì)劃。
3. 游艇駕駛模擬、汽車駕駛模擬等
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