六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)用來(lái)向飛行員提供飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)感信息,使飛行人員的感覺與在被模擬的真實(shí)飛機(jī)上、在同樣環(huán)境和任務(wù)下的動(dòng)感相一致。一直以來(lái),國(guó)內(nèi)民用飛行模擬器采用的都是進(jìn)口的六自由度液壓運(yùn)動(dòng)平臺(tái),有30年的使用歷史。國(guó)內(nèi)研制六自由度液壓運(yùn)動(dòng)平臺(tái)也有25年的歷史,隨著以靜壓支撐液壓缸技術(shù)和非對(duì)稱伺服閥技術(shù)等為代表的六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)整體技術(shù)的逐漸成熟,國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的快速提升以及對(duì)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重視程度的提高,國(guó)產(chǎn)六自由度液壓運(yùn)動(dòng)平臺(tái)近10年得到廣泛的應(yīng)用,并有十幾臺(tái)的成功應(yīng)用案例。近幾年電動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)也有一定的發(fā)展,國(guó)外進(jìn)口的六自由度電動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)己開始用于飛行模擬器,國(guó)內(nèi)研發(fā)的六自由度電動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)除用于武器研發(fā)系統(tǒng)外,也開始用于飛行模擬器的嘗試。面對(duì)多種選擇,用戶有時(shí)有些茫然。本文通過(guò)對(duì)六自由度液壓運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和電動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的深入分析比較,為用戶選型提供參考。
兩種運(yùn)動(dòng)平臺(tái)組成與工作原理比較
組成比較
六自由度液壓運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的組成如圖1所示,六自由度電動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的組成如圖2所示。從平臺(tái)組成對(duì)比看,液壓運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的液壓站與電動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的潤(rùn)滑系統(tǒng)原理相同,復(fù)雜程度相近,只是流量和供壓較大。電動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)比液壓運(yùn)動(dòng)平臺(tái)多出一套氣壓支撐系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)。
工作原理比較
運(yùn)動(dòng)平臺(tái)工作時(shí)控制計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)接收模擬器解算出的與控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)有關(guān)的各種信息,并根據(jù)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)算法進(jìn)行處理成為伺服系統(tǒng)控制指令,通過(guò)接口電路送到液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)平臺(tái)平滑、穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)平臺(tái)實(shí)時(shí)產(chǎn)生和被模擬的飛機(jī)相似的過(guò)載和振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)信息。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的伸長(zhǎng)量經(jīng)位移傳感器送給伺服系統(tǒng),形成閉環(huán)控制,位移信號(hào)也送給控制計(jì)算機(jī),用來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)極限位置。