大型液壓動感平臺的設計與實現.pdf

1、本課題源于華中科技大學東莞工研院橫向課題—紀念武昌起義—武昌起義紀念館互動式動感體驗平臺項目，致力于創(chuàng)造一個基于虛擬現實技術的能夠使人完全沉浸的虛擬環(huán)境。
　　本課題研究的包含液壓動感平臺的機械主體、平臺動力系統(tǒng)、動力控制系統(tǒng)和數字放映控制系統(tǒng)。本課題在設計過程中，借鑒并聯(lián)Stewart平臺機構，對比Stewart平臺在工業(yè)發(fā)展中的應用，根據項目的具體需求設計出現場最合理的機械結構，并分析該平臺核心部分支撐機構的工作原理，分析彈簧

2、的作用和設計方式。在動力系統(tǒng)方面，考慮到本平臺空間要求很大，承載量要求很高，我們摒棄4D影院動感平臺一貫采用的伺服電機，利用液壓作為動力源。在動力控制系統(tǒng)方面，考慮到微控制器（MCU）如單片機等的開發(fā)周期較長，調試難度較大，我們采用市場上較為成熟的可編程邏輯控制器即PLC作為主控單元，PLC作為下位機和上位機（電腦主機）通過自由口通訊協(xié)議達成互聯(lián)，上位機通過發(fā)送特定的ASCⅡ碼的方式控制PLC執(zhí)行相應子程序，控制液壓系統(tǒng)執(zhí)行相應動作。P

3、LC不僅僅可以作為動力控制系統(tǒng)的主控單元，還可以作為數字放映控制系統(tǒng)的主控單元。動感平臺的運動控制過程為：PLC讀取運動指令和模擬量反饋信號，通過內部PID運算，控制比例閥的閥口開合度，并將開合度發(fā)給比例閥，以控制液壓桿的運動方向和速度。比例閥將執(zhí)行結果的狀態(tài)以模擬量信號反饋給PLC形成閉環(huán)。時間軸的同步性可利用數字播放控制系統(tǒng)根據影片的要求進行時間軸上的動作設計。在動作的連續(xù)上，利用PID控制面板，給出各個動作的執(zhí)行時間，從而設計動作