多自由度動感平臺控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及動感平臺技術領域，具體而言，涉及一種多自由度動感平臺控制系統。
【背景技術】
[0002]目前，多自由度動感平臺控制系統是動感影院、游樂設備、舞臺、模擬器等動感娛樂平臺不可缺少的設備。然而，國外的產品價格非常昂貴，國內的產品主要采用基于脈沖方向的技術路線，并用普通伺服驅動器來集成實現的，存在成本高，可靠性低，用戶體驗效果差(如動感平臺運動與情節的同步性差)等問題，導致用戶體驗極差。
[0003]因此，如何降低多自由度動感平臺控制系統的成本，以及提升多自由度動感平臺控制系統的集成性和可靠性成為目前亟待解決的問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型正是基于上述問題，提出了一種新的技術方案，可以有效地降低多自由度動感平臺控制系統的成本，同時提升多自由度動感平臺控制系統的集成性和可靠性，從而提升了用戶體驗。
[0005]有鑒于此，本實用新型的第一方面提出了一種多自由度動感平臺控制系統，包括:上位計算機;多個動感平臺，所述多個動感平臺中的每個動感平臺包括控制單元和伺服驅動單元，通過以太網總線將所述控制單元與所述上位計算機相連，通過控制器局域網總線將所述控制單元與所述伺服驅動單元相連，所述控制單元用于接收來自所述上位計算機的控制輸入信號，對所述控制輸入信號進行解析得到控制輸出信號，并將所述控制輸出信號發送至所述伺服驅動單元，以對所述伺服驅動單元進行控制。
[0006]在該技術方案中，通過以太網總線將每個動感平臺的控制單元和上位計算機相連，以接收來自上位計算機的控制輸入信號，以及通過控制器局域網總線(即CAN總線，Controller Area Network)將每個動感平臺的控制單元和伺服驅動器單元相連，以向伺服驅動單元發送控制輸出信號，其中，控制單元將控制輸入信號進行解析來得到控制輸出信號，例如，對接收到的來自上位計算機的動感平臺的動作指令(即控制輸入信號)進行解析可以得到按時間進行的動感平臺的移動動作，如30分鐘后，前后搖晃座椅(即控制輸出信號)，因此，通過上述技術方案，通過以太網總線實現了上位計算機和控制單元之間的實時信號傳輸以及通過控制器局域網總線實現了伺服驅動單元和控制單元之間的實時信號傳輸，避免了相關技術中通過基于脈沖的技術路線實現的多自由度動感平臺控制系統可靠性差的問題，有效地提升了多自由度動感平臺控制系統的集成性和可靠性，從而提升了用戶體驗。
[0007]在上述技術方案中，優選地，所述控制單元還用于接收來自所述伺服驅動單元的狀態信息，并將所述狀態信息發送至所述上位計算機。
[0008]在該技術方案中，通過接收來自伺服驅動單元的狀態信息，其中，狀態信息可以是伺服驅動單元中電機的絕對位置、負載率和伺服驅動單元的報警信息，并將狀態信息發送至上位計算機，如此，可以使得上位計算機實時地獲取到伺服驅動單元的狀態，并根據伺服驅動單元的狀態向控制單元發送控制輸入信號，進一步地提升了多自由度動感平臺控制系統的集成性和可靠性。
[0009]在上述技術方案中，優選地，還包括:以太網交換機，通過所述以太網交換機將所述上位計算機和所述多個動感平臺進行連接。
[0010]在該技術方案中，通過以太網交換機將上位計算機和多個動感平臺進行連接，如此，不僅可以提高上位計算機和多個動感平臺進行信號傳輸的速度，同時，由于以太網交換機成本較低，從而可以有效地降低多自由度動感平臺控制系統的成本。
[0011]在上述技術方案中，優選地，所述控制單元為數字信號處理器。
[0012]在該技術方案中，控制單元為數字信號處理器(DSP，Digital SignalProcessing)，其中，數字信號處理器為控制單元中的核心部件，通過數字信號處理器可以對接收到的來自上位計算機的控制輸入信號進行解析，以實現將控制輸入信號轉換為控制輸出信號的目的。
[0013]在上述技術方案中，優選地，所述每個動感平臺還包括:第一光耦隔離電路，所述第一光耦隔離電路的一端連接至所述數字信號處理器的第一輸入輸出端口，另一端連接至環境特效開關;第二光耦隔離電路，所述第二光耦隔離電路的一端連接至所述數字信號處理器的第二輸入輸出端口，另一端連接至環境場景裝置。
[0014]在該技術方案中，通過將與數字信號處理器的第一輸入輸出端口(S卩I/O端口)相連的第一光耦隔離電路連接至環境特效開關，從而可以完成諸如緊急停車、安全帶鎖緊、無人檢測自動停機等動作，有效地提升了用戶的體驗感。另一方面，可以將與數字信號處理器的第二輸入輸出端口相連的第二光耦隔離電路連接至環境場景裝置，從而可以對環境場景裝置進行控制，例如，通過對環境場景裝置進行控制可以實現閃電、刮風、捅背、吹氣、下雪、掃退、吹泡泡、放煙霧等特效動作，從而使得用戶的場景體驗更加逼真。
[0015]在上述技術方案中，優選地，所述每個動感平臺還包括:第一運算放大電路，所述第一運算放大電路的一端連接至所述數字信號處理器的第一 AD端口，另一端連接至用戶輸入裝置;第二運算放大電路，所述第二運算放大電路的一端連接至所述數字信號處理器的第二AD端口，另一端連接至環境特效電機。
[0016]在該技術方案中，通過將與數字信號處理器的第一AD端口相連的第一運算放大電路連接至用戶輸入裝置，以便用戶可以對動感平臺的動作的幅度大小進行控制，例如，控制動感平臺的座椅的搖晃的程度為輕柔，如此，根據用戶的需求對動感平臺進行控制，使得用戶具有最佳使用體驗。另外，將與數字信號處理器的第二AD端口相連的第二運算放大電路連接至環境特效電機，例如，環境特效電機可以是實現震動控制效果的偏心電機，且偏心電機的電壓為O伏至12伏。
[0017]在上述技術方案中，優選地，所述每個動感平臺還包括:RS232驅動隔離電路，所述RS232驅動隔離電路的一端連接至所述數字信號處理器的串行通信接口，另一端連接至終端。
[0018]在該技術方案中，通過將RS232驅動隔離電路的一端與數字信號處理器的串行通信接口相連，另一端與終端相連，從而可以通過終端對數字信號處理器進行控制，便于用戶對多自由度動感平臺控制系統進行監控和調試。
[0019]在上述技術方案中，優選地，所述數字信號處理器的串行通信網絡接口連接至鍵盤接口和/或顯示器接口。
[0020]在該技術方案中，通過將數字信號處理器的串行通信網絡接口連接至鍵盤接口，也就說明用戶可以通過與鍵盤接口連接的鍵盤對多自由度動感平臺控制系統進行控制，另夕卜，將數字信號處理器的串行通信網絡接口連接至顯示器接口，則用戶可以通過與顯示器接口連接的顯示器對多自由度動感平臺控制系統進行監控。
[0021]在上述技術方案中，優選地，所述每個動感平臺還包括:鐵電存儲器，用于存儲所述數字信號處理器的運行數據。
[0022]在該技術方案中，通過鐵電存儲器來存儲數字信號處理器的運行數據，以便可以隨時獲取到數字信號處理器的運行狀態。
[0023]在上述技術方案中，優選地，所述上位計算機根據用戶數據協議將所述控制輸入信號發送至所述控制單元。
[0024]在該技術方案中，上位計算機根據用戶數據協議將控制輸入信號發送至控制單元，由于