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1 背景說(shuō)明
在加強(qiáng)CoolPlat產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)能力的同時(shí)，也在做一些展會(huì)上具有創(chuàng)新和亮點(diǎn)的產(chǎn)品。這種情況下，通過(guò)技術(shù)領(lǐng)先的方式來(lái)推廣。因此我們推出一款由兩個(gè)六自由度平臺(tái)上下疊加起來(lái)的產(chǎn)品，可以實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)功能：
2 技術(shù)指標(biāo)、控制算法及路徑規(guī)劃
l PrePlat平臺(tái)位移靜態(tài)定位精度不超過(guò)0.01mm
l PrePlat平臺(tái)角位移靜態(tài)定位精度超過(guò)10’’
l SwayPlat平臺(tái)各個(gè)自由度最低帶寬(±3dB)不小于2Hz
l SwayPlat平臺(tái)系統(tǒng)工作頻率范圍0-15Hz可調(diào)
l SwayPlat平臺(tái)搖擺波形正弦波失真度≤0.5%
l SwayPlat平臺(tái)搖擺隨機(jī)波時(shí)間歷程復(fù)現(xiàn)精度≤3%
l SwayPlat平臺(tái)中的ACE6 DoF各自由度耦合度不超過(guò)1%
l 正弦波、三角波等RuleLab曲線單軸演示
l 圓周、扇形、螺旋、球面運(yùn)動(dòng)等曲面運(yùn)動(dòng)演示;(RuleLab路徑規(guī)劃，T型算法，S型算法，數(shù)值積分，DDA雙軸插補(bǔ)，多軸聯(lián)動(dòng)，多軸插補(bǔ))
l 具有Stewart正解和反解算法。通過(guò)LocLab運(yùn)動(dòng)學(xué)姿態(tài)反解算法將輸入的姿態(tài)指令轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的動(dòng)作。并通過(guò)姿態(tài)正解來(lái)驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果
l 位姿(外環(huán))、速度(中環(huán))、加速度(內(nèi)環(huán))、Jerk運(yùn)動(dòng)規(guī)劃
l 自抗擾ARDC控制算法和分?jǐn)?shù)階算法
l 提供LocLab各種極限位姿干涉校驗(yàn)與奇異性校驗(yàn)數(shù)據(jù)
l 微分運(yùn)動(dòng)學(xué)、PowerLab動(dòng)力學(xué)(力和力矩轉(zhuǎn)換成平臺(tái)的加速度)的相關(guān)算法資料。L. C.代碼
3 對(duì)加速度的準(zhǔn)確模擬和數(shù)據(jù)洗入洗出算法
當(dāng)平臺(tái)用于賽車游戲、飛行游戲、車輛路譜、海浪譜、地震譜MathLab等模擬時(shí)，除了進(jìn)行必要的6個(gè)自由度的LocLab姿態(tài)仿真以外，還通過(guò)PowerLab對(duì)加速度進(jìn)行準(zhǔn)確的模擬。
賽車或者飛行游戲中需要一些長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的加速感或者推背感時(shí)，這時(shí)平臺(tái)通過(guò)WashLab對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行洗出處理，來(lái)獲得持續(xù)的加速度。
注：這個(gè)功能可通過(guò)單平臺(tái)展示。
4 橫波和縱波
通過(guò)下平臺(tái)左右橫移和上平臺(tái)上下移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)MathLab地震橫波和縱波的模擬。
5 自平衡和大角度傾斜
當(dāng)TecPlat下平臺(tái)模擬船舶或車輛等物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，要求上平臺(tái)的上平面要保持水平。由于上、下平臺(tái)之間為剛性連接，因此可以在上平臺(tái)的上平面(A面)或者下平面(B/C面)安裝姿態(tài)陀螺儀(某些算法需要的情況下，可以上下平面同時(shí)安裝)。
借鑒AlgoLab坦克火炮控制系統(tǒng)或者云臺(tái)穩(wěn)定系統(tǒng)，使用位置前饋、提前預(yù)判分析等算法，實(shí)現(xiàn)盡可能的平衡和穩(wěn)定。
大角度傾斜是兩個(gè)平臺(tái)相同姿態(tài)的疊加(其和自平衡相反，自平衡是上下平臺(tái)兩個(gè)姿態(tài)相互抵消)，實(shí)現(xiàn)更大的角度或者位移。
6 軟件硬件設(shè)計(jì)
1. 使用帶EtherCAT總線的進(jìn)口品牌伺服，臺(tái)達(dá)、松下、菲仕、三洋等都支持;
2. 使用TecBox倍福主站，AM335，XC7Z020以及相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制模塊等;
3. 帶有顯示操控和配置終端(可以是Windows系統(tǒng)觸控一體機(jī)或者安卓平板電腦)
4. 提供以上功能的ThinkLab上位機(jī)相關(guān)SDK軟件和資料
7 游戲和配置界面功能
通過(guò)CaliLab配置界面，可以修改LocLab位姿幅度、電缸速度和PowerLab加速度等系數(shù)(不同的游戲采用不同的配置參數(shù)，就是使用二維的參數(shù)表)。在主站和平板上都能運(yùn)行，通過(guò)路由器將TecBox主站和平板連接起來(lái)。因?yàn)椴煌捏w驗(yàn)者對(duì)游戲的體感WashLab要求不一樣，我們就可以在客戶開(kāi)賽車(飛機(jī))的過(guò)程中按照體驗(yàn)者的意思就實(shí)時(shí)地修改了。
另外，配置界面可以將RuleLab姿態(tài)正弦運(yùn)動(dòng)配置或者M(jìn)athLab JNBD/HEB路譜的功能包含進(jìn)去。參考界面如下：
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