Күп - DoF платформасы - катлаулы киңлек хәрәкәтенә сәләтле мехатроник җайланма. Аның төп функциясе - өч {{2} ension үлчәмле киңлектә предметларның динамик тотышын охшату яки кабатлау. Бу платформалар симуляция тренингында, күңел ачу тәҗрибәләрендә, сәнәгать тестында, медицина реабилитациясендә һәм башка өлкәләрдә киң кулланыла. Аларның функциональ нигезе дүрт төп модульнең координацияләнгән эшенә таяна: механик структура дизайны, диск системалары, контроль системалары һәм кинематик модельләштерү.
Механик структура: Ирек дәрәҗәләренең физик йөртүчесе
Күп - DoF платформасының механик структурасы - аның эшләве өчен физик нигез. Ул гадәттә берничә сылтамадан, буыннардан яки электр баллоннарыннан тора, билгеле геометрик урнашу аша төрле юнәлештә тәрҗемә һәм әйләнү хәрәкәтенә ирешә. Гомуми DOF конфигурацияләренә өч DOF керә (мәсәлән, тон, ролл, яв), алты DOF (X / Y / Z күчәре буенча тәрҗемә плюс өч күчәр буенча әйләнү) һәм тагын да күбрәк. Мәсәлән, Стюарт платформасы (классик алты - DoF параллель механизм) өске һәм аскы платформаларны алты тартыла торган электр баллоннары аша тоташтыра, югары - төгәл киңлек позициясенә ирешү өчен сылтамаларның синхрон хәрәкәтен куллана. Механик структураның дизайны катгыйлыкны, йөкләү сәләтен, хәрәкәт диапазонын балансларга тиеш, шул ук вакытта бәйсезлек һәм тотрыклы хәрәкәтне тәэмин итү өчен ирек дәрәҗәләре арасындагы бәйләнешне минимальләштерергә.
Драйвер системасы: Энергия кертү үзәге
Драйвер системасы платформа хәрәкәте өчен кирәкле энергия бирә. Аның төре һәм эшләве платформаның җавап тизлегенә, төгәллегенә, йөкләү сәләтенә турыдан-туры тәэсир итә. Гомуми йөртү ысулларына электр (серво мотор + шар винт яки сызыклы двигатель кебек), гидротехник (гидротехник цилиндрлар белән ясалган ыргыту) һәм пневматик (кысылган һава кулланып) керә. Электр драйвы, югары контроль төгәллеге, гади хезмәт күрсәтү, экологик дуслык аркасында, заманча - градус - ирек платформаларының төп сайлауына әйләнде. Гидротехник зур йөкләр өчен яраклы (очыш симуляторлары кебек), ләкин ул нефть агып чыгарга һәм катлаулы хезмәт күрсәтергә мөмкин. Пневматик диск түбән чыгымнар тәкъдим итә, ләкин начар төгәллек һәм тотрыклылыктан интегә, аны иң аз хәрәкәт таләпләре белән light- кушымталарда куллана. Драйвер системасын сайлау йөк таләпләренә, хәрәкәт ешлыгына, билгеле сценарийның төгәллек таләпләренә нигезләнеп билгеле булырга тиеш.
Контроль система: хәрәкәт логикасының "мие"
Контроль система - - ирек платформасының - градусының - "нерв үзәге", максатчан хәрәкәт командаларын һәр йөртүче берәмлегенең төгәл хәрәкәтләренә тәрҗемә итү өчен җаваплы. Аның төп компонентларына сенсорлар (кодлаучылар, гироскоплар, көч сенсорлары кебек), контроллер (PLC яки сәнәгать компьютеры кебек) һәм алгоритмик программа тәэминаты керә. Платформаның позициясе, тизлеге, тизләнеше кебек реаль - вакыт мәгълүматларын җыеп, контроль системасы хәрәкәт траекториясенең алдан билгеләнгән максатка туры килүен тәэмин итү өчен ябык {{6} op цикл белән идарә итү алгоритмнары ярдәмендә саклагыч параметрларын динамик көйли. Алты - градус - азатлык платформалары өчен, катлаулы киңлек позицияләрен төгәл контрольдә тоту өчен, һәр диск җайланмасының координацияләнгән хәрәкәте кире кинематика алгоритмнары ярдәмендә исәпләнергә тиеш. Моннан тыш, заманча контроль системалары еш кына - машина интерфейсларын берләштерәләр, кул белән укыту -, программа {{15} et алдан билгеләнгән, һәм тышкы сигнал тригигациясе кебек төрле эш режимнарын хуплыйлар.
Кинематик модельләштерү: Функциональ тормышка ашыру өчен математик нигез
Кинематик модельләштерү - азатлык платформаларының - градус {{1} function функциональ дизайны өчен теоретик нигез бирә. Платформаның геометриясе һәм хәрәкәт параметрлары арасындагы бәйләнешне сурәтләү өчен математик модельләр куллана. Алга кинематика моделе платформаның соңгы ноктасының киңлек позасын һәр буынга керү нигезендә исәпли (мәсәлән, электр цилиндр озынлыгы һәм мотор почмагы). Кире кинематика моделе кире проблеманы чишә {{6} target максат позасы нигезендә һәр йөртүче берәмлеге өчен кирәкле хәрәкәтне алу. Мәсәлән, Стюарт платформасының алты - градусында -, кире кинематика чишелеше алты электр цилиндрын киңәйтү һәм тартып алу һәм платформаның өч - күчәр тәрҗемәсе һәм әйләнеше арасындагы бәйләнешне карарга тиеш. Бу гадәттә санлы итерация яки аналитик геометрия ысуллары ярдәмендә ирешелә. Төгәл кинематик модель платформа дизайн параметрларын оптимальләштереп кенә калмый (шулай ук сылтама озынлыгы һәм уртак макет кебек), шулай ук контроль системасының реаль {{14} вакыт эшләвен яхшырта, аны платформаның ышанычлылыгын тәэмин итүдә мөһим компонент итә.
Функциональ киңәю: нигезләрдән кушымталарга
Basicгарыда күрсәтелгән төп функциональ модульләргә нигезләнеп, - күп - градус - азатлык платформалары төрле ихтыяҗларны канәгатьләндерү өчен киңәйтелергә мөмкин. Мәсәлән, күңел ачу өлкәсендә (VR хәрәкәт киносы кебек) платформа визуаль һәм хәрәкәтне берләштерә, югары - ешлык, кечкенә - амплитуда хәрәкәтләре аша чумуны көчәйтә. Индустриаль тестта (мәсәлән, автомобиль аварияләрен симуляцияләү) платформа югары йогынты йөкләренә каршы торырга һәм экстремаль эш шартларын кабатларга тиеш. Медицина реабилитациясендә түбән - тизлек, туры хәрәкәтләр пациентларга кул функцияләрен әзерләүдә булышу өчен кулланыла. Бу кушымта сценарийлары платформаның өстәмә функциональлегенә зур таләпләр куя (мәсәлән, көч куллану, күп - платформаны синхронизацияләү, һәм интерактив экологик сизү), ләкин аның үзәге һаман да механиканың төп функциональ системасына, диск, контроль, модельләштерүгә таяна.
Йомгаклап әйткәндә, - азатлык платформасының - градус {{1} function функциональ нигезе механик структура, диск системасы, контроль системасы һәм кинематик модельләштерү органик интеграциясендә тора. Бу модульләрне координацияләнгән оптимизация ярдәмендә генә - төгәллек, югары динамик киңлек хәрәкәтенә ирешеп була, шуның белән аның фәнни тикшеренүләр, инженерлык һәм кулланучылар өлкәсендә киң кулланылуы ярдәм итә. Киләчәктә яңа материаллар (җиңел эретмәләр кебек), интеллектуаль контроль (ЯИ адаптив алгоритмнары кебек), һәм сизү технологияләре белән, - азатлык платформаларының функциональ чикләре тагын да киңәйтеләчәк, катлаулы сценарийлар өчен динамик симуляция чишелешләре тәкъдим ителәчәк.
