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【自動化】使用動態(tài)實時運動控制平臺的賽車模擬器
(時間:2013-5-10 15:29:45)

  Real-Motion® 駕駛模擬器保證了真實的賽車感覺。 不僅因為駕駛者坐在令人興奮的汽車之中,而且還因為駕駛感非常寫實,讓駕駛者感覺自己的確身在真實的賽道之中。Real-Motion® 的開發(fā)商和制造商是 Steel Construction and Robotic Machinery(S.Co.R.E)?偛课挥诶璋湍郯⒛废L氐脑摴緦iT經(jīng)營應用于各種領(lǐng)域的動態(tài)運動模擬器。他們的賽車模擬器由 Beckhoff 基于 PC 和 EtherCAT 的控制平臺控制。 該項目的實施由 Beckhoff 位于黎巴嫩的獨家合作伙伴,Industrial Technologies S.A.L.(ITEC)提供支持。
  “2010 年之前,S.Co.R.E 的所有駕駛模擬器都裝配的是傳統(tǒng) PLC 系統(tǒng)。但是,我們開發(fā) Real-Motion® 時遇到了技術(shù)水平的限制”,Gaby Mike,Real-Motion 的總裁解釋道。本項目最大的挑戰(zhàn)便是需要創(chuàng)造能夠?qū)ν獠抠愜嚢l(fā)動機數(shù)據(jù)做出實時反應的精確同步運動控制平臺。其它的要求還包括客戶特定運動曲線的數(shù)學計算以及模擬器運行時改變目標點的可能性。 
  更高的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸能力 
  “選擇 Beckhoff 的決定性標準是其基于 PC 的控制平臺的開放性以及高數(shù)據(jù)傳輸能力,”Industrial Technologies 的總裁 Jad Wehbe 說道!霸谶@里用作為控制器的 Beckhoff C6915 控制柜工業(yè) PC 具有集成式的雙以太網(wǎng)適配器。服務器上多個模擬器的同步通過以太網(wǎng)進行。只有通過高速以太網(wǎng),我們才能實現(xiàn)每秒高達 200 數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸量,”Gaby Mike補充道。由于使用了以太網(wǎng)和 UDP 數(shù)據(jù)包,我們便可以使用更長的數(shù)據(jù)線和無限量的網(wǎng)絡節(jié)點。 
  賽車模擬器的運動基于獨立軸間的插補。因此,它們同步時的每次延時都會導致各方向上不需要的移動。Beckhoff 的實時以太網(wǎng)總線系統(tǒng),EtherCAT,以及其分布式時鐘功能為各種驅(qū)動器的精確同步創(chuàng)造 
了條件。

黑線:要求的目標點,綠線:速度曲線,紅線:實際位置 

  調(diào)整伺服電動機使其適應客戶特定的移動曲線
  考慮到操作者的動作,車輛模擬器中的移動目標點必須由伺服電機快速驅(qū)動。作為 NC PTP 數(shù)據(jù)包組件的外部設(shè)定點生成器已擴展了 TwinCATNC PTP 自動化軟件中的傳統(tǒng)設(shè)定點生成器。在結(jié)構(gòu)化文本的幫助下,用于外部設(shè)定點生成的計算被編程到標準 PLC 中。 因此,客戶特定移動的復雜計算(優(yōu)化 7 段法)與 NC PTP 標準算法的結(jié)合就非常的簡單。這樣就可以很容易地解決目標點的動態(tài)變化。由于基于 PC 的平臺具有高性能,新設(shè)置點數(shù)值的復雜數(shù)學算法就能夠得以實時計算。
  TwinSAFE 改進了安全性功能
  安全性是運動模擬器很重要的一個方面?紤]到急沖和減速限制,如果按下緊急按鈕,模擬器就必須立即停止!坝捎谟辛 TwinSAFE 模塊 EL6900和 EL1940,我們便能夠保證急停按鈕的故障安全功能”,Real-Motion 的總裁說道。

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