PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 112 Transport 2016 Zygmunt Lewko W ZASTOSOWANIACH MOTORYZACYJNYCH : marzec 2016 Streszczenie: W pracy przedstawiano problem w stanowiskowe z wykorzystaniem platformy Stewarta-Gough a, w wyniku których przeanalizowano ie hexapod, platforma Stewarta-Gough a, transport 1. - chów kinematycznych (rys. 1.1). W budowie manipulato-. anipulatorów rów- ]: szereg ie;
186 Zygmunt Lewko y), 2 ] Manipulatory stosowanie tego ro precyzja). Gough a. cych. Efektory takich mecha 2. W MOTORYZACJI Zaprojektowane w 1947 r. przez E. V. Gough a i zrealizowane w 1955 r. stanowisko do, przedstawione na rys. 2.1a [5 Na rys. 2.1b [5 Gough a.
typu hexapod w zastosowaniach motoryzacyjnych 187 a b Rys. 2.1. Pierwsze konstruk ]: a - stanowisk E.V.Gough a; b - mechanizm o strukturze Platformy Stewarta-Gough a Na rys. 2.2 przedstawiono towej firmy Daimler- ]. Rys. 2.2 formy Daimler-Benz (Niemcy) [7] Platforma Stewarta- w warunkach rzeczywistej 100 Hz), co pozwala pro- 2.1. BADANIA SYMULACYJNE ELEMENTÓW POJAZDÓW Platforma Stewarta-Gough a firmy MTS w PIMOT w
188 Zygmunt Lewko rzypadku motoryzacji, elementami b ]: kompletne nadwozia samochodowe; deski rozdzielcze (rys 2.4); zbiorniki paliwa; reflektory; akumulator siedzenia; Platforma Stewarta- sprawdza s zasilaczy elementy tapic pojazdu. Na rys. 2.3 [4 Rys. 2.3. Analiza fotela samochodu [4] Rys. 2.4. Deska rozdzielcza samochodu pod- platformie Stewarta-Gough a [4]
typu hexapod w zastosowaniach motoryzacyjnych 189 2.2. chorób, m.in. zab - 2.5). Rys. 2.5 f ] ]. 2.3. WYKORZYSTANIE HEXAPODU DO TWORZENIA MODELI RZECZYWISTYCH Platformy Stewarta- odeli obiektów rzeczywistych [9 skali obiekty. Na rys. 2.6 przedstawiono specjal- For [9].
190 Zygmunt Lewko Rys. 2.6 ] 2.4. SYMULATORY RUCHU POJAZDÓW do symulatorów dynamicznych [2]. Do tej 0 poz ruchomej po na nieruchomych podstawach. wansowaniem technologicznym dwa symulatory. Pierwszy symulator firmy Daimler-Benz, zna Symulator Daimler-Benz wykorzystywany jest - owieka podczas
typu hexapod w zastosowaniach motoryzacyjnych 191 symulatorów ecie (rys. 2.7 a). w USA Electronic Stability Control - - wyno godzina wykorzystania kosztuje mulatora Daimler- 50 mln USD (1984 r.). W symulatorach jazd konstrukcje mieszane np. w konstrukcji Daimler-Benz w wersji od 1992 r. jest stosowana ruchoma podstawa - 2,3 m, a na niej posado- - 9,75 m. Na górnej ruchomej podstawie o zakresie rotacji 360 0. dla koncernu samochodowego Toyota (rys. 2.7 b). zakresem ruchu podstawy symulatora ze ]: zakres prze- - 17,5 m, poprzecznych natomiast +/- 10 m wizualizacja obrazu w 360 0 Gotemba w Japonii. st to obecnie najbardziej zaawansowany technolo-
192 Zygmunt Lewko a b Rys. 2.7. Symulatory klasy : a - firmy NADS (Iowa City) [6]; b firmy Toyota wraz z ] ] o stosunkowo niskich cenach kowego u (rys. 2.8). Rys. 2.8. [8] w symulatorach innowacyjnej technologii obrazowania on-screen (rys. 2.9 a), czyli na szybach kabiny pojazdu.
typu hexapod w zastosowaniach motoryzacyjnych 193 Na rys. 2.9 b przedstawiono symulator jazdy samochodem, w którym specjalna zabudowa z umieszczonym w niej samochodem marki VW Golf V generacji, umocowana jest do spodu efektora platformy Stewarta- W wysoki koszt stosow o/s i przyspieszeniami poprzecznymi do 3,3 m/s 2 u 2 ruchu o mniejszych promieniach. a b Rys. 2.9. symulatory jazdy samochodem: a - szkoleniowy firmy AutoComp [3]; b - jazdy samochodem firmy Simtec [10] 2.5. ZASTOSOWANIE HEXAPODU W MOTORYZACJI NA PIONOWYCH NA DZIECKO Na rys. 2.10 pokazano S -Gough a (PIMOT). Na stanowisku u z posadowionym manekinem. Tak przygotowany fotelik zamocowano do efektora platformy Stewarta-Gough a przy pomocy specjalnie przystosowanych do tego celu wsporników. W foteliku umieszczono zgodnie, manekin dziecka o masie 9 kg. Dla tak przygotowanego stanowiska w 2 Na podstawie pracy [6
194 Zygmunt Lewko Dokonano analizy Rys. 2.10 -Gough a w PIMOT globalnych [6]. omówiono 2.11 dwóch dzisku za- 2 zarejestrowano amplitudy odpowiedzi, odpowiednio: na siedzisku: 1,75 m/s 2 ; 2. a b Rys. 2.11 : a - ; b
typu hexapod w zastosowaniach motoryzacyjnych 195 D zarejestrowane przyspieszenia 70% wymuszenia. ok. 88 %. Dla pozo- jednej z miar globalnych - rms zestawiono w tablicy 2.1, a na rys. 2.12 poprzez wyznaczenie strowanyc Na rys. 2.13 Tablica 2.1 umiejscowienie czujnika 2 ] 1 Hz 2 Hz 4 Hz 6 Hz 7 Hz 9 Hz 11 Hz 15 Hz 20 Hz 1,14 0,46 0,44 0,44 0,45 0,45 0,45 0,44 0,42 siedzisko 1,02 1,01 1,00 0,94 0,92 0,89 0,85 0,87 0,88 0,54 0,54 0,53 0,49 0,48 0,44 0,46 0,47 1,05 1,61 1,59 1,59 1,59 1,60 1,61 1,54 1,62 1,65 Rys. 2.12
196 Zygmunt Lewko Rys. 2.13 pionowych dla wybranych Bibliografia 1. -Hutnicza, Kraków 2007. 2. Lozia Z., 3. Lozia Z., S WE 2003/59 sytuacja na polskim rynku. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, Transport. Zeszyt 96. Warszawa 2013 r. Str. 273-282. 4. MTS System Corporation., Series 353.20 MAST User Instructions. MTS, USA-Minnesota 2012. 5. Antropocentryczne systemy sterowania ruchem symulatorów. Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych, Warszawa 2005. 6. owski D., kach. Wydawnictwo Naukowe PIMOT, Warszawa 2013. 7. http://www.eimaginelifestyles.com/luxuryliving/2012/11/mercedes-benz-driving-simulator 09.02.2015). 8. http://www.ekokierowcy.pl/aktualnosci-k/relacje-z-wydarzen,52.html 016). 9.. 10.. 11. http://www.v10.pl/galeria/toyota,symulator,06,artykul,4596,5,jpg.html. HEXAPOD TYPE ACTUATOR SYSTEMS APPLIED IN MOTORIZATION Summary: This study analyses the possible motorization applications of the Steward-Gough platform. This construction is a type of parallel robot. The usefulness of the hexapod was noted in durability tests, vibrational resilience test, and acoustic analysis and movement simulations. Described stand tests involving the use of the Stewart-Gough platform, during which the negative health impact of vertical vibrations was analyzed. The tests were ran using a dummy in a childes seat. Keywords: hexapod, Steward-Gough platform, transport