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コントロールローディング装置:反力モデル再現シミュレータのご紹介

ハンドブック

反力模擬(コントロールローディング)を利用し、目標とするモデルのシミュレーションをハードウェア的に模擬し、その結果(操作感覚 及び機能)を対象者に与える装置のご紹介

ムーグの反力模擬(コントロールローディング)
・高応答デジタル制御サーボモータ(アクチェータ)
・高剛性の精密機構(リンケージ、ギアボックス等)
・シミュレーションモデル(Matlab/Simlink等)
これらを利用し、目標とするモデルのシミュレーションをハードウェア的に模擬し、
その結果(操作感覚 及び機能)を対象者に与える装置です。

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このカタログについて

ドキュメント名 コントロールローディング装置:反力モデル再現シミュレータのご紹介
ドキュメント種別 ハンドブック
ファイルサイズ 716.4Kb
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取り扱い企業 日本ムーグ株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧)

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このカタログの内容

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反力モデル再現シミュレータのご紹介 (コントロールローディング装置)  ムーグの反力模擬(コントロールローディング)  高応答デジタル制御サーボモータ(アクチェータ)  高剛性の精密機構(リンケージ、ギアボックス等)  シミュレーションモデル(Matlab/Simlink 等) これらを利用し、目標とするモデルのシミュレーションをハードウェア的に模擬し、 その結果(操作感覚 及び機能)を対象者に与える装置です。 ギヤシフトレバー ドライバーが 作用する力 モーター ドライブ信号 目的負荷反力量 アクチェータ負荷 シフトレバー変位量 アクチェーター位置 制御則  特徴  世界で 4500 チャンネル(軸数)以上の装置に採用された実績のあるサーボモータ・制御装置 (各国航空局認定航空機フライトシミュレータ 高性能ドライビングシミュレータ、医療用技術訓練装置 操作感覚模擬機能 等)  基本的な反力感覚特性の忠実な再現 (バネ・マス・ダンパー・スプリング感覚の各パラメータターゲットに対する忠実な動作)  低慣性・低摩擦・低ダンピング設定における違和感の少ない反力制御  上位機器(計算機)からの指令による、シミュレーションパラメータ変更、発生トルク直接指令等可能  ユーザーによる シミュレーションモデル作成・編集可能(要 Matlab/Simlink 環境) これら の特徴を生かし、製品のモデル化・シミュレーションによる 主観 ・官能評価、アクティブフィードバック開発等にご利用頂いております。  基本構成 (例:ステアリングホイール) コントロールローディングシステム 模擬装置本体 (ステアリングは含みません) リアルタイム PC サーボドライブ 専用ケーブル 24V 電源 整備・モニター用 PC 100/200 V 電源 ※コントロールローディングシステム以外はお客様準備となります。 ホスト PC © MOOG インナーループ (アクチェーターコントロール) アウターループ (車両制御系の シミュレーションモデル)
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 コントロールローディングシステムの用途・応用  操作力評価を含めた、トランスミッション・ステアリング系等の開発への利用(要 Matlab/Simulink 環境)  アクティブ反力制御を行う次世代自動運転関連システム開発への利用  操作範囲・操作力・機能等のモデル変更による、機器の開発・検証  車両シミュレータとの連携によるヒューマンマシン・インターフェースの研究への利用  多機能汎用入力装置としての利用  官能評価者・テストドライバー等、感覚を各パラメータへ分析される方のトレーニングへの利用 ユーザー・シミュレーション例(1軸ステアリングホイールモデル) モデルは以下の区分で形成されます。 ・フォワードシステム (ホイール等ハードウェア及び接続される剛体) ・アフトシステム(ステアリング以下 模擬機構等)  主要諸元 ステアリングホイール装置 サイドスティック装置 ペダル装置(アクセル/ブレーキ) 出力反力 12Nm (> 30 min.) 25 Nm (> 30 min.), 50 Nm (<30 sec.) 500/500N 最高出力反力 (<1 sec.) 30 Nm 65 Nm 1200/1200N ストローク 自由回転 +/- 20 deg(ロール)、+/- 25 deg(ピッチ) 50/100mm(約 30deg) 最高速度 2000 deg/s 250 deg/s 100/200 deg/s 電源 230VAC、15A 230VAC、16A 230VAC、20A (構成による。100VAC 運用も可) (構成による。100VAC 運用も可) (構成による。100VAC 運用も可) 上位計算機との I/F TCP/IP UDP 方式(標準、Simlink S-Function オプション有) Reflective Memory 方式(高速・高応答方式) 本体重量 約 18 kg 約 11 kg 約 53 kg 本体寸法 145x145x400 mm 281x153x223 mm 827x513x417 mm © MOOG
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(NEW)Matlab/Simulink 環境を利用した Host I/F の提供(SimulinkUDP) ※ 追加オプションソフトウェア(赤枠部の提供) <<特徴>> ・ Matlab/Simulink 環境があれば、専用通信ソフトウェア構築が不要。(モデル上の連結・設定のみ) ・ Matlab/Simulink 機能を生かし、特別な Host 制御を用意せず、 ・ データのモニタリング・再利用、任意の制御信号の生成等が可能。 活用の幅が広がります。  応用例 S-Function によるユーザーインターフェース (例1)Simulink による 6 軸装置直接制御 ・定常サイン波入力 ・Simulink 計算結果によるモーション装置制御 ・各種ステータスモニタリング ・その他自由な制御&データピックアップ ユーザー Windows PC Matlab/Simulink シミュレーション・演算 直接的制御 &データ取得 使用感イメージ (例2)自動車シミュレーションソフトウェアとの連結( 連動事例) 顧客準備 PC ムーグ リアルタイム PC Matlab/Simulink 環境 Moog Real Time Model Application カスタム Simulink ・Motion Base or UDP ・Control Loading Comm Host S-Func Moog Simlink Mode Command Motion Command Appli (Sim) UDP Host Status Monitoring Error Control Rest 必要な信号をつなげればシステム連結完了 © MOOG
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※ムーグ 機器以外の準備範囲については、 都度ご相談に応じております。  ユーザー準備機器を自由に連結 (計算・映像・体感・手足感覚・音響等)  コンパクト & フレキシブルさが必要な現場向け  特に体感・反力による設計・モデル評価に効果的 Matlab/Simulink ユーザー準備 PC ムーグ機器制御用 (Simulation 等) (参考:6 軸モーション装置仕様 ) 電動 6 軸ヘキサポッド型モーションベース 加振装置 +0.60/-0.48 m (x), +/-0.50 m (y), +/-0.41 m (z) 変位量 +/-23.8 deg (roll), +26/-23.7 deg (pitch), +/-25.4 deg (yaw) +/-0.8 m/s (x, y) +/-0.6 m/s (z) 速度 +/-35 deg/s (roll), +/-35 deg/s (pitch), +/-40 deg/s (yaw), +/-7.0 m/s2 (x), +/-7.0 m/s2 (x), +/-10.0 m/s2 (x) 基 加速度 +/-250 deg/ s2本 (roll), +/-250 deg/ s 2 (pitch), +/- 500 deg/ s2 (yaw), 性 能 動作周波数 0.1 ~ 約 20 Hz 目安 (ランダム波等、試験動作・供試体等による。) ~ 1800 kg (アクチュエータ上にかかる正味動作質量) , 最大ペイロード ~ 約 1000 kg (600kg アッパープラットフォームを用いた場合) モーションベース寸法 (停止状態寸法)全幅約 2907mm x 全長約 2651mm x 全高約 1218mm プラットフォーム高さ 停止時:1218mm、中立位置:1635mm、最大位置:2053mm(プラットフォーム部品高さを除く) 主電源: 3 相 400VAC 電源(スター結線)最大 22kVA(定格 6kVA)、ブレーカ 32A 電源 (その他、お客様準備 PC 用電源等) お 商用 Windows PC、リアルタイム PC 等 ホスト側 PC 客 (インターフェース)TCP/IP UDP 様 準 国内建築・土木業者により、加振する重量、最大加振動作、建屋、土壌を考慮した 備 床平面度を持つ基礎の設計・施工が必要 内装置用床・基礎・アンカー固定 参考事例:C25 以上の強化コンクリート 300mm 以上の厚み、Hilti アンカーボルト 容 → 要試験加振、及び免震対策等考慮 試験室スペース 約 4 x 4 m 試験室 装置最大高さ 約 2 m ※搭載する供試体により必要な高さを考慮する必要がある お問い合わせ 日本ムーグ株式会社 第二営業部 テスト&シミュレーション課、0463-55-4228、JNemoto@moog.com © MOOG