编码器是提供系统位置和速度反馈的关键运动控制组件。它们几乎被用于每个行业——比如航空航天、机器人、包装和纺织——并且正在虚拟现实(VR)跑步机中建立牵引力。
VR跑步机可以让用户在虚拟环境中导航的同时,在现实空间中进行物理移动。但与运动跑步机朝着一个方向移动并决定用户的速度不同,VR跑步机必须对用户变化的速度和位置做出反应。在虚拟环境中,用户处于控制地位,跑步机需要在不知道用户下一步动作的情况下进行调整,而下一步动作可能是任何方向。
世界上第一个也是唯一一个商业化的全方位VR跑步机于2018年首次亮相,当时Infinadeck向华纳兄弟工作室提供了斯蒂芬·斯皮尔伯格的电影《头号玩家》的原型机。
这款全向跑步机安装在固定平台的平台上,用户可以向任何方向行走。在组成Infinadeck系统的5000多个部件中,两个绝对旋转编码器为运动控制提供关键反馈。
在全闭环系统中,运动控制基于X-Y坐标系。x轴由各种桥梁组成,y轴采用连续带。三洋DENKI放大器和电机驱动系统,电机和行走表面上的两个HEIDENHAIN ECI 1118绝对旋转编码器告诉系统表面是如何移动的。Infinadeck首席运营官Benjamin Freeman表示:“这很重要,因为它们有助于控制系统的X和Y运动,因为编码器在每个轴上提供系统位置反馈。”
ECI编码器具有紧凑、小直径设计的高耐用性和可靠性,使其非常适合Infinadeck紧凑的空间限制。编码器的盲空心轴直接耦合到系统的配套轴,以获得最佳刚度。他们的感应扫描原理是特别容忍污染和振动负载高达400米/秒²的定子和600米/秒²的转子。
HEIDENHAIN系列的旋转编码器每转提供±120弧秒和524,288位的定位精度,或多转版本高达65,536转。该系列还提供功能安全性和安全的机械连接。一旦集成到安全完整性级别(SIL) 3的应用程序中,它们将故障最小化,并促进机器和系统的安全操作。
旋转编码器和位于用户背部的虚拟位置跟踪器的信息被传送到Infinadeck的控制环软件,该软件管理用户位置和速度的计算,以保持用户的平衡,并在任何方向上自然地行走。
全方位的虚拟现实跑步机已经冒险进入医疗保健应用领域,如Khymeia的神经康复“月球漫步者”,并建议将虚拟现实应用于国防和政府、培训、研究和教育、健身,当然还有游戏。
HEIDENHAIN自动化部门的业务发展经理Jonathan Dougherty表示:“Infinadeck的平台是VR领域的开创性平台,我们很自豪能够成为这项令人兴奋的运动控制事业的一部分。”
HEIDENHAIN
heidenhain.us
了下:运动控制技巧

