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          動態調平系統

          動態調平系統在多個領域都有應用,如智能起落架、轉運床、艦船穩定平臺、機動車載武器、空中作業平臺、醫療車、醫療船、海上作業平臺等動態工況。

          產品介紹

          動態調平系統在多個領域都有應用,民用領域如智能起落架、轉運床、艦船穩定平臺、機動車載武器、空中作業平臺、醫療車、醫療船、海上作業平臺等動態工況。

          在動態調平系統中,調平控制器接收傾角傳感器輸出的縱傾角和橫傾角信息,經過動態調平算法計算后,通過驅動系統控制各支腿的伸出和縮回,使工作平臺上的縱傾角和橫傾角一直達到要求的水平精度內,是整個系統的中央邏輯處理單元。西安方元明科技股份有限公司推出的調平控制器產品采用28V電源輸入,具有使用方便、可靠性高、環境適應性強等特點。


          動態調平系統主要由機械支撐傳動系統和控制系統組成。以智能起落架的動態調平系統為例,主要組成如下:

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          a)平臺機械支撐傳動系統:主要由若干只電動缸(主要由傳動裝置、減速裝置組成),3臺伺服電機; 

          b)主要由1只傾角傳感器、3臺測距儀(智能起落架);

          c)控制系統: 1臺調平控制器、3臺驅動器組成、調平控制面板、電源組件與線纜等組成。


          主要組成部分的功能介紹:


          1)調平控制面板:用于信息顯示與按鈕操作;

          2)調平控制器:調平控制器負責接收調平控制面板的指令并進行解析,采集傾角傳感器與測距儀的信息,通過總線控制下位動作系統進行調平撤收支撐動作,是整個系統的中央邏輯處理單元; 

          3)驅動器:驅動器接收調平控制器的指令,驅動電機旋轉,使電動缸完成規定的動作。驅動器可以在轉矩、轉速、位置模式下驅動電機穩定運行;

          4)傾角傳感器:傾角傳感器是多點動態調平系統關鍵的器件之一,其精度和安裝位置決定了多點調平系統的精度。同時傾角傳感器響應的快慢也是決定系統能否快速調平的關鍵因素之一;

          5)測距儀:用于測量距地距離信息;

          6)伺服電機:直接動作單元,由驅動器控制運動,附帶電磁制動器,用于電機自鎖;伺服電機帶有絕 對值編碼器,用于實時反饋電動缸運行信息;

          7)電動缸:機械動作執行單元,主要由減速器、絲杠、軸承以及接近開關開關等組成;它的作用為將電機的轉動輸出,經過減速器減速后將動力傳動到絲杠,再經旋轉傳動轉化為電動缸的直線伸出和縮回; 

          8)電源組件:向調平調平控制器、驅動器、傾角傳感器等用電設備供電。

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          圖1 動態調平系統組成

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          圖2 控制器、伺服驅動器與伺服電機關系示意圖

          產品特點


          1、操作簡單、快捷

          通過操作控制器面板,可對系統進行自動控制,對支腿進行手動控制。

          2、狀態顯示齊全

          控制器設置了一系列狀態顯示信息,方便客戶在調試、運行過程中瀏覽了解系統和支腿的實時相關狀態參數。

          3、控制簡單、靈活

          可對控制器內部參數進行修改,以適應不同應有環境和要求。

          4、精度高、頻率高

          控制器采用動態調平算法結合公司自主電動缸產品,連續調平精度最高可達并穩定于45′以內,控制系統采用高響應的電機驅動器及傾角傳感器,調平頻率高。


          1、自適應起落架

          直升機作為一種旋翼飛行器,具有機動靈活、起降方便的特點,因此在作戰、偵查、反潛、救護等方面具有非常廣泛的應用。相比于陸地起降的直升機,艦載直升機在起降時需要面對更具挑戰的動態搖擺艦面,一旦艦面搖晃劇烈或飛行員操作失誤,極易引發安全事故。目前的艦載直升機降落常常借助于助降系統,為艦面和直升機配套相應連接裝置,在提高安全性的同時,卻增加了結構復雜性和機體載荷。因此,本產品可以主動適應地形的自適應起落架,來解決艦載直升機搖擺艦面降落的難題。

          自適應起落架包含三條支撐腿,前支撐腿稱為前起落架、后兩條支撐腿組成主起落架,每條支撐腿由兩個伺服電動缸驅動;慣導測量單元由陀螺儀和加速度計組成,安裝在機體上,可以用來檢測機體在各方向上的傾角及加速度,并將此信息反饋給控制系統;三臺對地測量裝置分別安裝在起落架各支撐腿的末端,可以檢測各支撐腿末端與預定落足點之間的距離,并將此信息反饋給控制系統;運動控制和伺服驅動系統嵌在機體內,用來控制和驅動伺服電動缸的動作。


          2、智能轉運床

          傳統的轉運床沒有自穩定和自動升降功能,在病人的轉移或者運輸過程中,由于轉運麻煩和顛簸等原因造成病人的身體不適和二次受傷等多方面原因。如今,隨著科技和智能機器人的發展,我司的智能轉運床能夠實現上平面在顛簸的路面或者搖晃的艦船上,能夠能夠自動調整轉運床的位姿,使其時刻處于平穩狀態,且在在有需要時,還可以實現平臺的升降功能。


          3、艦船穩定平臺

          主要運用于海面上發射以及發射回收,動態調平系統可以調整發射及回收平臺的狀態,使其處于平穩狀態。


          4、海上作業平臺

          工程船在海上作業時,由于海浪引起的船體的搖擺和晃動,影響工程船在海上的工程作業,所以將動態調平運用于海上作業平臺,可進行平臺的姿態調整來實現自穩定。


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