CN107357319B - 二轴陀螺仪式运动仓内运动控制方法 - Google Patents
二轴陀螺仪式运动仓内运动控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107357319B CN107357319B CN201710599573.4A CN201710599573A CN107357319B CN 107357319 B CN107357319 B CN 107357319B CN 201710599573 A CN201710599573 A CN 201710599573A CN 107357319 B CN107357319 B CN 107357319B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motion
- bin
- axis
- rotating shafts
- manned
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
Abstract
本发明涉及二轴陀螺仪式运动仓内控制方法,二轴陀螺仪式运动仓包括内部球形仓和固定在地面的最外层支架,内部球形仓包括套在一起、球心重合、直径不等的球体形状的载人运动仓和Y轴运动仓,载人运动仓外表面通过对称的转轴固定在Y轴运动仓内表面,Y轴运动仓外表面通过对称的转轴固定在支架上,2个球体的转轴连线垂直、相交且都经过球心;设2个转轴在同一水平面时,球心为坐标原点,根据运动对象在三维空间中的实时坐标M=(x,y,z),根据M=(x,y,z)中的x值、y值分别给载人运动仓和Y轴运动仓一个反方向的旋转力。
Description
技术领域
本发明涉及到的是二轴陀螺仪式运动仓内运动控制方法。
背景技术
运动对象在二轴陀螺仪(最内层球体和外层球体球心重合套在一起,最内层球体外表面通过转轴固定在外层球体内表面,外层球体外表面通过转轴固定在支架上)最内层球体表面上发生运动时,由于重力作用会导致最内层和外层球体随之转动,并且最终使运动对象回到垂直地面的中心位置。
当二轴陀螺仪直径很大,实际运行过程中,由于各转轴存在摩擦及运动惯性等因素限制,当运动对象在最内层球体运动时,只靠转轴的重力运动无法使Oˊ(Oˊ为移动后的位置,上文中的“垂直地面的中心位置”为O点,当运动仓初始状态静止时O与O’重合)在规定时间内与O重合。
发明内容
有鉴于此,为了解决上述问题,本发明提出了在二轴陀螺仪式运动仓中使用的,使最内层和外层球体快速旋转,从而使得运动对象快速回到垂直地面的中心位置的运动控制方法。
二轴陀螺仪式运动仓内运动控制方法,二轴陀螺仪式运动仓包括内部球形仓和固定在地面的最外层支架,内部球形仓包括套在一起、球心重合、直径不等的球体形状的载人运动仓和Y轴运动仓,载人运动仓外表面通过对称的转轴固定在Y轴运动仓内表面,Y轴运动仓外表面通过对称的转轴固定在支架上,2个球体的转轴连线垂直、相交且都经过球心;设2个转轴在同一水平面时,球心为坐标原点,根据运动对象在三维空间中的实时坐标M=(x,y,z),根据M=(x,y,z)中的x值、y值分别给载人运动仓和Y轴运动仓一个反方向的旋转力。
进一步的,根据M=(x,y,z)中的x值、y值,使载人运动仓和Y轴运动仓分别反方向旋转∣x∣、∣y∣。
进一步的,在2个球体的转轴上安装旋转电机,通过旋转电机旋转载人运动仓和Y轴运动仓。
进一步的,使用者在距原点0.5米范围内时各转转动速度不得超过1m/s。
附图说明
图1为二轴陀螺仪式运动仓结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,二轴陀螺仪式运动仓内运动控制系统,包括内部球形仓和固定在地面的最外层支架3,内部球形仓包括套在一起、球心重合、直径不等的球体形状的载人运动仓1和Y轴运动仓2,载人运动仓1外表面通过转轴,即为“X轴”12,固定在Y轴运动仓2内表面,Y轴运动仓2外表面通过转轴,即为“Y轴”21固定在支架3上,2个球体的转轴连线垂直、相交且都经过球心。载人运动仓1为全封闭球体,开有直径1米的仓门11,供人员进出,人员准备好后仓门关闭。Y轴运动仓2为全封闭球形骨架。载人运动仓1直径6米,以方便运动对象进行各种动作。
运动对象在二轴机械陀螺仪内部载人运动仓1产生位置移动时,由于重力作用会导致各层球体随之转动。由于“X轴”、“Y轴”互相垂直,可选择2个转轴在同一平面时载人运动仓1的下顶点为起始参考点Oˊ,该点相对于地面的空间位置为O,当运动仓初始状态静止时O与O’重合;设运动对象的左右运动方向为Y轴方向,前后运动方向为X轴方向,以载人运动仓1所在的球面为坐标计算球面,球面原点与O重合。
理想状态下,运动对象在载人运动仓1的运动由于重力作用带动各转轴发生转动,可以使运动对象在一定时间内随着内部球形仓的转动回到原点。比如运动对象向正前(后)方即X轴运动时,Y轴运动仓2发生转动,可保证Oˊ在一定时间内回到O点;同理当运动对象左右(Y轴)运动时,载人运动仓1转动,可保证Oˊ在一定时间内回到O点;设2个转轴在同一水平面时,球心为坐标原点,当运动对象产生任意位移时,Oˊ在计算球面映射的坐标为(X1,Y1,Z1),“X轴”、“Y轴”同时转动,可以使Oˊ在一定时间内回到O点。实际运行过程中,由于各转轴存在摩擦及运动惯性等因素限制,当运动对象在内侧球体运动时只靠运动对象对转轴产生的分力进行旋转运动,无法使Oˊ在规定时间内与O重合。此时在“X轴”、“Y轴”处增加转速控制装置,使转轴在规定时间内满足Oˊ与O重合。
由此,导出二轴陀螺仪式运动仓内运动控制方法,在二轴陀螺仪式运动仓的最内层球体和外层球体各自转轴——“X轴”、“Y轴”——上安装旋转电机,根据运动对象在三维空间中的实时坐标为M=(x,y,z),各转轴电机分别按x、y的值,反方向旋转∣x∣、∣y∣。
Claims (2)
1.二轴陀螺仪式运动仓内控制方法,其特征为:二轴陀螺仪式运动仓包括内部球形仓和固定在地面的最外层支架,内部球形仓包括套在一起、球心重合、直径不等的球体形状的载人运动仓和Y轴运动仓,载人运动仓外表面通过对称的转轴固定在Y轴运动仓内表面,Y轴运动仓外表面通过对称的转轴固定在支架上,2个球体的转轴连线垂直、相交且都经过球心;设2个转轴在同一水平面时,球心为坐标原点,根据运动对象在三维空间中的实时坐标M=(x,y,z),根据M=(x,y,z)中的x值、y值分别给载人运动仓和Y轴运动仓一个反方向的旋转力;根据M=(x,y,z)中的x值、y值,使载人运动仓和Y轴运动仓分别反方向旋转∣x∣、∣y∣;在2个球体的转轴上安装旋转电机,通过旋转电机旋转载人运动仓和Y轴运动仓。
2.如权利要求1所述的二轴陀螺仪式运动仓内控制方法,其特征为:使用者在距原点0.5米范围内时各转转动速度不得超过1m/s。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710599573.4A CN107357319B (zh) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | 二轴陀螺仪式运动仓内运动控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710599573.4A CN107357319B (zh) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | 二轴陀螺仪式运动仓内运动控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107357319A CN107357319A (zh) | 2017-11-17 |
CN107357319B true CN107357319B (zh) | 2021-04-02 |
Family
ID=60284869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710599573.4A Active CN107357319B (zh) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | 二轴陀螺仪式运动仓内运动控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107357319B (zh) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1259221A (zh) * | 1997-05-06 | 2000-07-05 | 挪拉赫梅特·挪利斯拉莫维奇·拉都包夫 | 使用户陷入虚拟现实中的系统 |
CN206252816U (zh) * | 2016-11-15 | 2017-06-16 | 运达体育管理(北京)有限公司 | 滑雪板承载装置及模拟滑雪仪 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5490784A (en) * | 1993-10-29 | 1996-02-13 | Carmein; David E. E. | Virtual reality system with enhanced sensory apparatus |
JPH07184191A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-21 | Sega Enterp Ltd | 映像表示装置 |
CN2748113Y (zh) * | 2004-08-06 | 2005-12-28 | 宁波工程学院 | 可控式旋转训练器 |
CN202795887U (zh) * | 2012-05-03 | 2013-03-13 | 周跃发 | 大位移运动模拟器 |
CN103407557B (zh) * | 2013-07-26 | 2016-04-06 | 北京航空航天大学 | 一种减缓晕船装置 |
CN105631390B (zh) * | 2014-10-28 | 2021-04-27 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 空间手指定位的方法和空间手指定位的系统 |
CN104637364A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-05-20 | 北京蓝天航空科技有限责任公司 | 一种旋转飞行模拟器 |
CN104803014B (zh) * | 2015-04-27 | 2016-06-15 | 重庆幻羽科技有限公司 | 两自由度球形运动平台 |
CN105654809A (zh) * | 2016-01-10 | 2016-06-08 | 王建雄 | 一种全角度航空模拟设备 |
CN106023732B (zh) * | 2016-07-25 | 2018-07-17 | 桂林电子科技大学 | 空间旋转变换装置 |
CN106353961A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-01-25 | 墨宝股份有限公司 | 一种vr体验设备、球形模拟器及其视听系统 |
-
2017
- 2017-07-21 CN CN201710599573.4A patent/CN107357319B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1259221A (zh) * | 1997-05-06 | 2000-07-05 | 挪拉赫梅特·挪利斯拉莫维奇·拉都包夫 | 使用户陷入虚拟现实中的系统 |
CN206252816U (zh) * | 2016-11-15 | 2017-06-16 | 运达体育管理(北京)有限公司 | 滑雪板承载装置及模拟滑雪仪 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107357319A (zh) | 2017-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107278262A (zh) | 飞行轨迹的生成方法、控制装置及无人飞行器 | |
CN109476372A (zh) | 用于多取向飞行的系统和方法 | |
CN106055901B (zh) | 一种自由漂浮空间机器人捕获翻滚目标的时机确定方法 | |
Kawasaki et al. | MUWA: Multi-field universal wheel for air-land vehicle with quad variable-pitch propellers | |
CN106516182A (zh) | 双五自由度气浮主从非接触式双超卫星地面原理验证系统 | |
CN105659020A (zh) | 负载稳定系统及方法 | |
CN108137166A (zh) | 增稳平台 | |
CN108496121A (zh) | 无人机仿真飞行系统、方法、设备及机器可读存储介质 | |
CN107223219A (zh) | 控制方法、控制设备和运载系统 | |
CN103365297A (zh) | 基于光流的四旋翼无人机飞行控制方法 | |
CN109878763A (zh) | 一种基于非接触电磁力的空间翻滚目标质量及惯量参数辨识方法 | |
CN106716284A (zh) | 控制方法、装置和系统、飞行器、载体及操纵装置 | |
CN109454472B (zh) | 一种空间多自由度定位装置及其空间位置解算方法 | |
CN108621202A (zh) | 多臂空间机器人协同精细操作地面实验系统 | |
CN111672081A (zh) | 一种五自由度持续载荷模拟平台 | |
CN106060527A (zh) | 一种扩展双目相机定位范围的方法和装置 | |
CN107108030A (zh) | 无人机 | |
TW201615492A (zh) | 飛行器 | |
CN104192324A (zh) | 摆臂式自转同步空间三维模拟器 | |
US20160381257A1 (en) | Sphere panorama image capturing device | |
CN206141826U (zh) | 无人机 | |
CN107357319B (zh) | 二轴陀螺仪式运动仓内运动控制方法 | |
CN103093684A (zh) | 一种新型六自由度运动平台 | |
CN106737747B (zh) | 一种机器人双臂自平衡方法及机器人 | |
CN206096942U (zh) | 飞行控制系统和飞行器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |