六自由度模拟平台系统
1. 运动系统(六自由度平台)
- 自由度:X/Y/Z轴平移 + 滚转/俯仰/偏航旋转
- 运动范围:±500mm(X/Y轴),±300mm(Z轴)
- 旋转范围:±20°(滚转/俯仰),±30°(偏航)
- 最大加速度:10 m/s²(平移),100°/s²(旋转)
- 最大速度:0.5 m/s(平移),50°/s(旋转)
- 负载能力:≥500kg(含座椅与设备)
- 重复定位精度:±0.1mm(平移),±0.05°(旋转)
2. 控制系统
- 6×高扭矩无刷伺服电机(IP67)
- 智能伺服驱动器(EtherCAT总线)
- 控制频率 ≥ 1kHz,响应延迟 < 5ms
- 逆运动学实时解算,支持重心补偿
3. 视景系统
- 方案A:360°环幕(3×4K LED,200°视角)
- 方案B:VR头显(双眼4K,120Hz刷新率)
- NVIDIA RTX 4090 ×2(SLI,光追支持)
- 刷新率 ≥120Hz,延迟 <15ms
- 兼容 SCANeR、rFpro、Unity3D、CARLA 等
4. 操纵反馈系统
- 方向盘:20Nm 扭矩反馈,900°转向
- 踏板组:压力感应,12bit(4096级)
- 换挡器:序列式/H档/拨片 可选
5. 音效系统
- 3D音频:基于HRTF传输函数
- 扬声器:8通道 + 低音炮,车内声场模拟
- 环境噪音 ≤ 45dB
6. 数据采集与接口
- 6轴IMU、眼动追踪(120Hz)
- 力反馈记录(16通道CAN)
- 通信协议:CAN FD、Ethernet/IP、UDP/TCP
- 支持 ROS/ROS2、LabVIEW 接入
7. 安全系统
- 急停:硬件 + 软件双重切断
- 限位保护:光学 + 机械
- 过载检测:实时电流监控与自动降载
8. 物理环境
- 电源:380V 三相,峰值功率 15kW
- 尺寸:4.5m × 4.5m × 3.2m(展开)
- 重量:约 2.8 吨(含平台)
9. 软件功能
- 支持动态天气/交通/故障注入场景编辑
- 日志回放:10Hz~1kHz
- AI训练:Python/MATLAB API兼容
10. 可选扩展
- 动感座椅:4D震动模拟
- 气动系统:侧风 ±50N 推力
- 生物监测:EEG/ECG 驾驶员状态感知