DE102012211190B4

DE102012211190B4 - Bewegungssimulator

Info

Publication number: DE102012211190B4
Application number: DE102012211190.5A
Authority: DE
Inventors: Johann Heindl; Tobias Bellmann
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2019-07-18
Anticipated expiration: 2032-06-29
Also published as: DE102012211190A1

Abstract

Bewegungssimulator, miteiner Simulatorgondel (12) zum Aufnehmen mindestens eines Passagiers (14a, 14b)wobei die Simulatorgondel (12) mit mindestens zwei Roboterarmen (16a, 16b, 16c) zum Bewegen der Simulatorgondel (12) verbunden ist,dadurch gekennzeichnet,dass die Basen (22a, 22b, 22c) der Roboterarme (16a, 16b, 16c) entlang einer gemeinsamen geschlossenen, insbesondere kreisförmigen, Linearachse (28) verschiebbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bewegungssimulator.
Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Flug- oder Fahrsimulator handeln. Weiterhin kann ein Bewegungssimulator als Entwurfswerkzeug für die Entwicklung von Flug- oder Fahrzeugen verwendet werden. Weiterhin kann ein Bewegungssimulator als Fahrgeschäft auf Jahrmärkten verwendet werden.
Es ist bekannt, Bewegungssimulatoren durch einen Roboter anzutreiben. Hierbei hält ein Roboterarm eine Simulatorgondel. Der Roboterarm kann beispielsweise auf einer Linearachse montiert sein. Die Simulatorgondel ist eine Kapsel, in der eine oder mehrere Personen angeschnallt sitzen und über eine intern oder extern montierte Visualisierung eine simulierte Umgebung wahrnehmen. Über Steuerinstrumente in der Simulatorgondel können die Insassen mit der simulierten Umgebung interagieren.
Nachteilig an derartigen Vorrichtungen ist, dass ein Roboterarm eine beschränkte Nutzlast aufweist, so dass nur eine begrenzte Anzahl von Passagieren die Simulatorgondel gleichzeitig nutzen kann. Werden Hexapodenplattformen verwendet, so sind die hiermit verbundenen hohen Kosten nachteilig.
DE 10 2010 053 686 B3 beschreibt ein Sicherheitssystem für einen Fahrzeugsimulator oder Flugsimulator mit einer Simulatorgondel, die an einem Roboterarm befestigt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bewegungssimulator mit einer größeren Nutzlast bereitzustellen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Der erfindungsgemäße Bewegungssimulator weist eine Simulatorgondel zum Aufnehmen mindestens eines Passagiers auf. Erfindungsgemäß ist die Simulatorgondel mit mindestens zwei Roboterarmen zum Bewegen der Simulatorgondel verbunden.
Diese zwei Roboterarme können beispielsweise eine untereinander koordinierte Steuerung und/ oder Regelung aufweisen.
Erfindungsgemäß kann somit die maximal zulässige Last der Simulatorgondel erhöht werden. Diese ist erfindungsgemäß bevorzugt schwerer als die Nutzlast eines Roboterarms allein. Sie kann beispielsweise so groß wie die Nutzlasten der verwendeten zwei oder drei Roboterarme zusammen sein. Alternativ können auch mehr Roboterarme zum gemeinsamen Halten der Simulatorgondel miteinander verbunden werden.
Die Simulatorgondel kann Teil eines interaktiven oder nicht interaktiven Bewegungssimulationssystems sein. Weiterhin kann in der Simulatorgondel eine Vorrichtung zum Visualisieren des simulierten Szenarios vorhanden sein. Alternativ kann mit einer externen Visualisierungsvorrichtung gearbeitet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen den Roboterarmen eine von ihnen gemeinsam gehaltene Achse angeordnet, an der die Simulatorgondel gehalten wird.
Weiterhin kann die Simulatorgondel über eine Kardanaufhängung mit den Roboterarmen verbunden sein. Hierdurch ergeben sich zusätzliche Freiheitsgrade für die Bewegung der Simulatorgondel.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Basen der Roboterarme beweglich sind. Dies kann beispielsweise durch eine Verschiebung entlang einer gemeinsamen Linearachse erfolgen.
Alternativ können die Basen der Roboterarme entlang mehrerer separater Linearachsen verschiebbar sein.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Basen der Roboterarme entlang einer gemeinsamen geschlossenen, insbesondere kreisförmigen Linearachse verschiebbar sind.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Figuren erläutert.

1 bis 5 zeigen verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In 1a sind zwei Roboterarme 16a, 16b dargestellt, die die Simulatorgondel 12 gemeinsam halten. Jeder Roboterarm 16a, 16b weist sechs Achsen zum Realisieren der erforderlichen Freiheitsgrade auf. Die Basen 22a, 22b der Roboterarme sind feststehend am Boden verankert. In der Simulatorgondel 12 werden die Passagiere 14a, 14b aufgenommen. Diese können beispielsweise über einen Steuerknüppel 30 mit dem Bewegungssimulator interagieren.
In 1b wird die Simulatorgondel 12 von insgesamt drei Roboterarmen 16a, 16b, 16c gemeinsam gehalten. Auch hier sind die Basen 22a, 22b, 22c der Roboterarme 16a, 16b, 16c feststehende im Boden verankert.
In 2 sind die Basen 22a, 22b der beiden Roboterarme entlang einer gemeinsamen Linearachse 24 verschiebbar.
Gemäß 3 sind die Basen 22a, 22b der beiden Roboterarme 16a, 16b entlang zweier einzelner Linearachsen 26a, 26b verschiebbar.
Gemäß 4 sind die Basen 22a, 22b der Roboterarme entlang einer geschlossenen kreisförmigen Linearachse 28 verschiebbar.
In der Ausführungsform gemäß 5 ist die Simulatorgondel 12 mit den beiden Roboterarmen 16a, 16b über eine Achse 18, die von den beiden Roboterarmen gemeinsam gehalten wird und eine Kardanaufhängung 20 verbunden.

Claims

Bewegungssimulator, mit einer Simulatorgondel (12) zum Aufnehmen mindestens eines Passagiers (14a, 14b) wobei die Simulatorgondel (12) mit mindestens zwei Roboterarmen (16a, 16b, 16c) zum Bewegen der Simulatorgondel (12) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Basen (22a, 22b, 22c) der Roboterarme (16a, 16b, 16c) entlang einer gemeinsamen geschlossenen, insbesondere kreisförmigen, Linearachse (28) verschiebbar sind.
Bewegungssimulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Roboterarme (16a, 16b, 16c) eine untereinander koordinierte Steuerung und/ oder Regelung aufweisen.
Bewegungssimulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die maximal zulässige Last der Simulatorgondel (12) schwerer ist als die Nutzlast eines Roboterarms (16a, 16b, 16c) allein.
Bewegungssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Roboterarmen (16a, 16b, 16c) eine von Ihnen gemeinsam gehaltene Achse (18) angeordnet ist, an der die Simulatorgondel (12) gehalten wird.
Bewegungssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulatorgondel (12) über eine Kardanaufhängung (20) mit den Roboterarmen (16a, 16b, 16c) verbunden ist.
Bewegungssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Basen (22a, 22b, 22c) der Roboterarme (16a, 16b, 16c) entlang einer gemeinsamen Linearachse (24) verschiebbar ist.
Bewegungssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Basen (22a, 22b, 22c) der Roboterarme (16a, 16b, 16c) entlang mehrerer separater Linearachsen (26a, 26b) verschiebbar sind.