成果基本信息 | ||||||
关键词: | 三维四轴运动;二阶Volterra模型;3D四轴飞人机 | |||||
成果类别: | 技术成熟度: | |||||
体现形式(基础理论类): | 体现形式(应用技术类): | 无 | ||||
成果登记号: | 9622017Y0496 | 资源采集日期: | 2018-10-15 |
研究情况 | |||||
单位名称: | 兰州理工大学 | 技术水平: | |||
评价证书号: | 编号(2017-1)产鉴字72号 | 评价单位: | 甘肃省工业和信息化委员会 | ||
评价日期: | 2017.12.25 | 评价证书号: | 编号(2017-1)产鉴字72号 |
转化情况 | |||||
转让范围: | 推广形式: | 无 | |||
已转让企业数(个): | 0 |
联系方式 | |||||
联系人(平台): | 玉女士 | 联系人(平台)电话: | 0771-5885053 | ||
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成果简介 | |||||
1、课题来源与背景 由于舞台机械设备的更新换代,公司展开对该类设备领域的探索及新产品的研发,该产品按照用户签订的技术协议合同要求执行,进行了研发设计及制造工作,设计、制造都是以按照用户技术要求为原则,严格控制产品制造质量,主要由甘肃工大舞台技术工程有限公司自主研发。 2、技术原理及性能指标 现如今影视威亚技术有被巧妙的运用于舞台表演空间,并发挥的相当出色,能在大型文艺晚会或舞台剧中起到了画龙点睛的艺术效果。3D四轴飞人机构是由四个驱动机构和配套的控制系统组成,通过各种大量算法来控制和协调四个驱动机的速度及转动位置,实现演员在舞台有效三维空间区域内按照导演演出效果要求的不同轨迹自由移动,给观众较为强烈的立体感,而且设备结构紧凑,安全系数高,定位精度高,可满足大多数演艺场所的安装条件。 主要技术指标 (1)主控PLC 系统采用德国倍福系列的PLC,稳定可靠: 1)运行速度快,对于常规PLC,系统的扫描周期一般在5ms以上,而倍福的PLC运行速度能达到500us设置更短,方便进行飞行器轨迹运算,实时性高。 2)总线速度快,倍福PLC主要采用倍福Ethercat总线,总线速度扫描八个设备能控制在100us以内,对于底层驱动设备调节速度快,设备响应精度高。 3)应用范围广,倍福目前广泛应用于需要运动控制的行业,包括最新的迪斯尼等秀场全部采用其控制系统。 (2)伺服驱动及伺服电机 伺服驱动和伺服电机采用德国倍福产品,有如下特点: 1)单通道或双通道伺服驱动; 2)高速EtherCAT通讯; 3)各种额定电流类型,最大170A; 4)电机类型选择灵活; 5)三相永磁无刷伺服电机。 (3)软件控制系统 先进的舞台控制软件,软件采用高级语言c#编写,界面动态响应速度快,响应速度远优于采用组态软件编写的控制程序。软件的操作方式通过计算机选择,配合操作台上手柄进行控制,安全可靠。通过计算机软件的编程,可轻松实现轨迹编程、记录、回放等功能。 3、技术的创造性与先进性 研制的3D四轴飞人机构,在舞台或观众席上空安全有效区域内进行任意轨迹的自由运动,充分实现演员与观众的互动,强化了艺术效果。产品创新点如下: (1)该产品采用高速运动伺服控制系统,基于二阶Volterra模型和非抽样Mallat分解降噪及包络线算法,实现了飞人机构的任意轨迹实时运动控制。 (2)该产品人机界面拥有三维运动仿真、轨迹自动编程、自动记录、回放等功能,实现了飞人机构在安全有效三维空间区域内按照演艺要求完成任意轨迹运动。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 该项目自动化水平高,系统复杂程度高,涉及多个学科,应用后能极大的改善演艺环境条件,增强节目的艺术效果,完全自主创新,达到国内同类技术领先水平 ⑤应用情况 舞台上飞人机构近年来经常配置于大型、标准演艺场馆,以配合导演的艺术创造,达到变幻莫测的视觉效果,有被巧妙的运用于舞台表演空间,并发挥的相当出色。 6、历年获奖情况产品 完成后参加了由甘肃省科技厅组织,参加在兰州举办的2016年度第五届中国创新创业大赛甘肃赛区企业组竞赛并获小瞪羚企业奖 |