Hareket simülatörleri, hareket halindeki nesnelerin gerçekçi bir hissini yeniden yarattıkları için mühendislik analizi, eğitim, öğretim ve eğlence için çok önemli varlıklardır. Doğrusal aktüatörler, sundukları önemli avantajlar nedeniyle mekanik işlemleri yönlendirmek için popüler bir çözümdür; ancak hareket simülatörleri, çeşitli kullanımlar için bunları birçok farklı yolla entegre edebilir. Bu makalede, hareket simülatörlerinin ve doğrusal aktüatörlerin birlikte nasıl çalıştığını daha iyi anlamak için birkaç hareket simülatörü örneğini ele alacağız.
Kullanım Senaryoları
Uygulamanın birçok yolu vardır. elektrikli doğrusal aktüatörler Hareket simülatörlerine entegre edilmiştir. Sadece birkaç örnek vermek gerekirse, aktüatörler aşağıdaki alanlarda bulunan doğrusal hareketi sağlamak için kullanılmıştır:
- Uçuş simülatörleri
- Askeri araç simülatörleri
- Tema Parkı eğlence araçları
- Sürüş/yarış simülatörleri
- Uzay aracı simülatörleri
- Stewart Platformları
- Çeşitli atari video oyunları
Doğrusal Aktüatörler Kullanan Altı Eksenli Platform (Stewart Platformu)
Gururla sponsorluğunu üstlenen: İlerleyici OtomasyonlarUBC Mühendislik Fiziği bölümünün Stewart Platform Bu, doğrusal hareket kontrolü ve robotikte yer alan fizik hakkında bilgi edinmek için ilgi çekici ve etkileşimli bir deneyim sağlar.
Bütünleştirerek PA-14P Geri Beslemeli Doğrusal AktüatörlerKonum bilgisi, bu bilgi aracılığıyla okunabilir. geri bildirim sinyalleri aktüatörün dahili kısmından potansiyometrelerKonum bilgisine sahip olmak, sistemin aktüatörlerin gerekli konumlara doğru bir şekilde ulaşıp ulaşmadığını belirlemesini, hataları en aza indirmesini ve daha yüksek tekrarlanabilirlik sağlamasını mümkün kılar. Örneğin, Hall etkisi sensörleri İvmeölçerler daha yüksek doğruluk sağlayabilirken, entegrasyon süreçleri daha karmaşıktır; oysa potansiyometre geri bildirim seçenekleri daha kolay entegrasyonla yeterli doğruluk sağlar. Bunun yanı sıra, PA-14P-6-35 Modeller ayrıca, 6 inççlik strok uzunluğuna ihtiyaç duyan bu uygulama için uygun olan bir hız (yüksüz halde 2,00 inçç/sn) ve kompakt boyut sunuyordu.
O LC-062 Arduino Due mikrodenetleyici Bu sistem, altı aktüatörü iki MultiMoto Arduino Shield ile birlikte USB seri bağlantı üzerinden ana bilgisayara bağlar. Multimoto kartlarımız aynı anda en fazla dört bağımsız olarak kontrol edilen kanalı işleyebildiğinden, proje için gerekli olan altı doğrusal aktüatör, kart başına üçer adet olacak şekilde dağıtılmıştır. Aktüatör hareketleri daha sonra PA-14P'nin potansiyometre okumalarını giriş olarak kullanan bir PID geri besleme sistemi aracılığıyla kontrol edilmiştir.
Özel grafiksel kullanıcı arayüzü (GUI) ile birlikte, üç kızılötesi verici ve iki kamera kullanan bir Leap Hareket Kontrol Cihazı, kullanıcılara platformun hareket kontrolünü ellerini sallayarak tam olarak sağlama olanağı sunar. Stewart Platformu hakkında daha ayrıntılı bilgi için aşağıdaki bilgileri ekledik. proje raporu Ve GitHub bağlantıları.
https://content.instructables.com/ORIG/FQC/KXUA/JIYU1JDE/FQCKXUAJIYU1JDE.pdf
https://github.com/progressiveautomations/Stewart-Platform
Stewart platformlarının arkasındaki teknoloji, altı serbestlik derecesine (üçü konum, üçü yön için) sahip olması nedeniyle birçok modern hareket simülatöründe kullanılmaktadır; bu, tek bir rijit cismin sahip olabileceği en fazla serbestlik derecesidir. Bunun daha büyük ölçekli bir örneği şurada görülebilir: Cruden HexaPod Hareket Simülatörü Altı serbestlik derecesini kullanarak mümkün olan en doğru ve tekrarlanabilir simülasyonları sağlar.
Doğrusal Aktüatörler Kullanan Uçuş Simülatörü
Teknoloji ilerlemeye devam ettikçe, hareket simülatörleri dünyanın dört bir yanındaki amatör kullanıcılar için giderek daha uygun fiyatlı hale geliyor. Bunun dikkat çekici bir örneği şurada görülebilir: Uçuş Simülatörü projesi Müşterimiz Anthony Escalante tarafından. Anthony, özel olarak üretilmiş bileşenler, elektronik donanım ve programlamadan oluşan modüler tasarımıyla, evi için tamamen işlevsel bir Uçuş Hareket Simülatörü yarattı.
Birden fazla özellikle tasarlanmıştır. PA-03 Ve PA-04 Standart Lineer Aktüatörler, Anthony'nin tasarımı, daha önce bahsedilen Stewart Platformuna benzer şekilde 6 Serbestlik Derecesine sahiptir. Her birimiz Standart Doğrusal Aktüatörler Anthony'nin hareket platformu aracılığıyla gerçek uçuşu simüle etmek için gereken eğimleri, dönüşleri ve manevraları sorunsuz bir şekilde gerçekleştirebilecek yeterli hız ve kuvvet değerlerine sahipti.
Dört kişi eşliğinde güç kaynaklarıKontrol sistemi, simülatörün kontrol merkezine düzgün bir şekilde yerleştirilmiş motor sürücülerini ve mikrodenetleyicileri barındırmak için yeterli akım çekme kapasitesine sahiptir.
“Gayet sorunsuz çalışıyor ve bakımı kolay." dedi Anthony.Bakım kolaylığı için modüler olmasını sağladım. Parçalar hırdavatçılardan kolayca temin edilebiliyor ve metal parçalar Metal Mart'tan satın alınıp kesiliyor. Aktüatörler ve süspansiyon kolayca değiştirilebiliyor. Arıza süresiyle ilgili hiçbir sorun yok. Büyükannem bile kendi başına yapabilir.“.
Raylı Lineer Aktüatörler gibi PA-18 Ve PA-08 Raylı doğrusal aktüatörler, uzatılıp geri çekildiğinde kompakt bir uzunluğa sahip çözümler gerektiren iç mekan hareket simülatörleri için mükemmel alternatiflerdir. Bunun nedeni, raylı doğrusal aktüatörlerin, açık havaya uzanan bir şaft yerine, rayın önceden tanımlanmış yolu içinde sınırlı bir hareket aralığına sahip olmasıdır.
Çocuklar için Çift Kanatlı Uçak Simülatörü
Hareket simülatörleri, eğlence amaçlı olarak da kullanılmaktadır, örneğin... Çocuklar için Çift Kanatlı Uçak Simülatörü ile EAA 485Bu proje, Wetumpka, AL'deki kardeş bir şubeden bilinen orijinal 3 eksenli simülatörün modernizasyonuydu. EAA 485 Başkanı John McKiernan, projesini bizimle paylaşmaktan mutluluk duydu!
Çift kanatlı uçak simülatörünün, yuvarlanma ve eğim eksenlerinde 4 inççlik bir hareket mesafesine ihtiyacı vardı ve sapma ekseni bir döner tabla üzerinde olduğundan, bağlı noktanın hareket ettirilmesi sapma hareketini artırabilir veya azaltabilirdi. Ürünlerimizle ilgili önceki deneyimi sayesinde McKiernan, bunu belirleyebildi. PA-03 Uygun model olarak 24 VDC, 200 lb ağırlığında ve 4 inçç stroklu aktüatör tercih edilebilir.
“Dönme eksenini ayarlamak ve çalışır hale getirmek bir günden az sürdü. Daha sonra yedek olarak kullanmak üzere 3 adet daha özdeş aktüatör satın aldım. Yuvarlanma ve eğim hareketlerinin çalışması için, bir Heim yatağının takılabilmesi amacıyla 4 adet alüminyum bloğun işlenmesi gerekiyordu. Heim'in mafsalları, yuvarlanma ve eğim hareketlerinde bir miktar eksenel hareketi karşılamak için gerekliydi. Bunlar elle yapıldı ve gayet iyi çalıştı. Daha sonra her bir aktüatör, Hobbs metre ve kokpit için birer adet normal spade sigorta kullanılarak yeni bir sigorta paneli yapıldı. Kokpitte gerçek uçak göstergeleri ve gaz koluyla kontrol edilen çok zekice bir radyal motor sesi bulunuyor. Bir modüle bağlı radyo kontrollü servo test cihazları ve gösterge panelinin arkasında küçük bir orta hoparlör kullanıyor. Hatta bir düğmeye basıldığında gerçekçi bir makineli tüfek sesi bile çıkarıyor.McKiernan, " diye açıklıyor.
McKiernan ayrıca şunları açıklıyor:Orijinal anahtarlarda, vites kolu veya pedallar nötr konumdayken fenolik bir blok içinde bulunan ve vites kolu veya dümen pedalları hareket ettirildiğinde alüminyum bir anahtar plakasına hareket eden bir yaylı makara kullanılıyordu. Fenolik bloklar alanı koltuğun altına izole etse de, elektrik yolunu vites kolunun sağlaması hoşuma gitmedi. Bunlar, ters çevrilmiş bir alüminyum plakaya takıldı ve her biri mevcut orijinal alt anahtar yapısının üzerine uyarlandı.”
Top, nötr konumdaki anahtarın orta pozisyonunda durur ve bir çubuk veya pedal hareketiyle silindir hareket eder ve anahtar aşağı doğru bastırılır. Başlangıçta yuvarlak olan silindir sistemi, anahtarı tabana uyarlamak için bloğun kesilmesi gerektiğinden biraz daha ince ayar gerektirdi. Birkaç zorluğa rağmen, Biplane Simülatörü KJKA AOPA'daki ilk denemesinde 36 çocuğu uçurdu ve Mckiernan sonuçtan çok memnun kaldı.
Anahtarları kontrol mekanizması olarak kullanan bu tür projelerin, programlama gerektirmediği için yeni başlayanlar tarafından entegre edilmesi daha kolaydır. Mikro Aktüatörler Prototip yapımı için mükemmel olan kompakt bir boyut sunar veya minyatür kopyalar Benzer hareket simülatörleri açısından, sunumlarda gösterilebilecek bir prototip, tam boyutlu hareket simülatörüne geçmeden önce projenin karşılaşabileceği bazı engelleri ortaya çıkarmaya yardımcı olabilir.
ÖZETLE
Hareket simülatörleri, çeşitli uygulama ve senaryoları simüle etmeye uygun hale getiren farklı şekil ve boyutlarda üretilir. Mikrodenetleyiciler, anahtarlar ve motor sürücüleri gibi cihazlar, hareket simülatörlerinin çeşitli senaryoları yeniden canlandırmasına olanak sağlamak için genellikle doğrusal aktüatörlerle entegre edilir. hareketi mümkün olduğunca doğru bir şekilde.
Umarız bu bilgileri bizim kadar bilgilendirici ve ilgi çekici bulmuşsunuzdur, özellikle de hareket simülatörleri ve doğrusal aktüatörlerin birlikte nasıl çalıştığıyla ilgileniyorsanız! Herhangi bir sorunuz varsa veya ürünlerimiz hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin! Alanımızda uzmanız ve elimizden gelen her şekilde yardımcı olmaktan mutluluk duyarız.
satış@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123