DE102012211190A1 - Movement simulator i.e. flight or driving simulator, for use as design tool for development of e.g. vehicles, has simulator nacelle for receiving passengers and connected with robotic arms for moving simulator nacelle - Google Patents

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Abstract

The simulator has a simulator nacelle (12) for receiving passengers (14a, 14b) and connected with robotic arms (16a, 16b) for moving the simulator nacelle. The robotic arms are coordinated among each other for control and/or regulation. A maximum permissible load of a cable nacelle is heavier than a payload of each robotic arms. Axles are commonly held between the robotic arms at which the simulator nacelle is held. Bases (22a, 22b) of the robotic arms are movable along separate linear axes.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bewegungssimulator. The invention relates to a motion simulator.

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. This may be, for example, a flight or driving simulator. Furthermore, a motion simulator can be used as a design tool for the development of aircraft or vehicles. Furthermore, a motion simulator can be used as a ride on fairs.

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. It is known to drive motion simulators by a robot. Here a robot arm holds a simulator gondola. The robot arm can be mounted, for example, on a linear axis. The simulator nacelle is a capsule in which one or more people sit belted and perceive a simulated environment via an internally or externally mounted visualization. Via control instruments in the simulator gondola, the occupants can interact with the simulated environment.

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. A disadvantage of such devices is that a robot arm has a limited payload, so that only a limited number of passengers can use the simulator gondola at the same time. Hexapod platforms are used, so the associated high costs are disadvantageous.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bewegungssimulator mit einer größeren Nutzlast bereitzustellen.The object of the invention is to provide a motion simulator with a larger payload.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.The object is achieved according to the invention by the features of claim 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. The motion simulator according to the invention has a simulator gondola for receiving at least one passenger. According to the invention, the simulator gondola is connected to at least two robot arms for moving the simulator gondola.

Diese zwei Roboterarme können beispielsweise eine untereinander koordinierte Steuerung und/ oder Regelung aufweisen. These two robot arms may, for example, have an inter-coordinated control and / or regulation.

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.Thus, according to the invention, the maximum allowable load of the simulator nacelle can be increased. This invention is preferably heavier than the payload of a robot arm alone. For example, it may be as large as the payloads of the two or three robotic arms used. Alternatively, more robot arms can be connected to hold the simulator nacelle together.

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.The simulator gondola may be part of an interactive or non-interactive motion simulation system. Furthermore, a device for visualizing the simulated scenario may be present in the simulator gondola. Alternatively, you can work with an external visualization device.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen den Roboterarmen eine von ihnen gemeinsam gehaltene Achse angeordnet, an der die Simulatorgondel gehalten wird.In a preferred embodiment, an axis, held together by them, is arranged between the robot arms, on which the simulator nacelle is held.

Weiterhin kann die Simulatorgondel über eine Kardanaufhängung mit den Roboterarmen verbunden sein. Hierdurch ergeben sich zusätzliche Freiheitsgrade für die Bewegung der Simulatorgondel. Furthermore, the simulator gondola can be connected via a gimbal to the robot arms. This results in additional degrees of freedom for the movement of the simulator gondola.

Es ist bevorzugt, dass die Basen der Roboterarme beweglich sind. Dies kann beispielsweise durch eine Verschiebung entlang einer gemeinsamen Linearachse erfolgen. It is preferable that the bases of the robot arms are movable. This can be done for example by a displacement along a common linear axis.

Alternativ können die Basen der Roboterarme entlang mehrerer separater Linearachsen verschiebbar sein. Alternatively, the bases of the robot arms can be displaceable along several separate linear axes.

Weiterhin können die Basen der Roboterarme entlang einer gemeinsamen geschlossenen, insbesondere kreisförmigen Linearachse verschiebbar sein.Furthermore, the bases of the robot arms can be displaceable along a common closed, in particular circular, linear axis.

In einer alternativen Ausführungsform sind die Basen der Roboterarme feststehend. In an alternative embodiment, the bases of the robot arms are fixed.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Figuren erläutert.In the following, preferred embodiments of the invention will be explained with reference to figures.

1 bis 5 zeigen verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung. 1 to 5 show various embodiments of the device according to the invention.

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 1a are two robot arms 16a . 16b shown the the simulator gondola 12 hold together. Every robotic arm 16a . 16b has six axes for realizing the required degrees of freedom. The bases 22a . 22b the robot arms are fixed to the ground. In the simulator gondola 12 become the passengers 14a . 14b added. These can, for example, via a joystick 30 interact with the motion simulator.

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 1b becomes the simulator gondola 12 of a total of three robot arms 16a . 16b . 16c held together. Again, the bases are 22a . 22b . 22c the robot arms 16a . 16b . 16c fixed anchored in the ground.

In 2 sind die Basen 22a, 22b der beiden Roboterarme entlang einer gemeinsamen Linearachse 24 verschiebbar. In 2 are the bases 22a . 22b of the two robot arms along a common linear axis 24 displaceable.

Gemäß 3 sind die Basen 22a, 22b der beiden Roboterarme 16a, 16b entlang zweier einzelner Linearachsen 26a, 26b verschiebbar. According to 3 are the bases 22a . 22b the two robot arms 16a . 16b along two individual linear axes 26a . 26b displaceable.

Gemäß 4 sind die Basen 22a, 22b der Roboterarme entlang einer geschlossenen kreisförmigen Linearachse 28 verschiebbar. According to 4 are the bases 22a . 22b the robot arms along a closed circular linear axis 28 displaceable.

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. In the embodiment according to 5 is the simulator gondola 12 with the two robot arms 16a . 16b over an axis 18 , which is held together by the two robot arms and a gimbal 20 connected.

Claims (9)

Bewegungssimulator, mit einer Simulatorgondel (12) zum Aufnehmen mindestens eines Passagiers (14a, 14b) dadurch gekennzeichnet, dass die Simulatorgondel (12) mit mindestens zwei Roboterarmen (16a, 16b, 16c) zum Bewegen der Simulatorgondel (12) verbunden ist. Motion simulator, with a simulator gondola ( 12 ) for accommodating at least one passenger ( 14a . 14b ) characterized in that the simulator gondola ( 12 ) with at least two robot arms ( 16a . 16b . 16c ) for moving the simulator gondola ( 12 ) connected is. Bewegungssimulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Roboterarme (16a, 16b, 16c) eine untereinander koordinierte Steuerung und/ oder Regelung aufweisen.Motion simulator according to claim 1, characterized in that the at least two robot arms ( 16a . 16b . 16c ) have a mutually coordinated control and / or regulation. 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. Motion simulator according to claim 1 or 2, characterized in that the maximum permissible load of the simulator gondola ( 12 ) is heavier than the payload of a robotic arm ( 16a . 16b . 16c ) alone. 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. Motion simulator according to one of claims 1 to 3, characterized in that between the robot arms ( 16a . 16b . 16c ) an axis that you hold together ( 18 ) at which the simulator gondola ( 12 ) is held. 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. Motion simulator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the simulator gondola ( 12 ) via a gimbal suspension ( 20 ) with the robot arms ( 16a . 16b . 16c ) connected is. 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.Motion simulator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the bases ( 22a . 22b . 22c ) of the robot arms ( 16a . 16b . 16c ) along a common linear axis ( 24 ) is displaceable. 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. Motion simulator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the bases ( 22a . 22b . 22c ) of the robot arms ( 16a . 16b . 16c ) along several separate linear axes ( 26a . 26b ) are displaceable. Bewegungssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Basen (22a, 22b, 22c) der Roboterarme (16a, 16b, 16c) entlang einer gemeinsamen geschlossenen, insbesondere kreisförmigen, Linearachse (28) verschiebbar sind.Motion simulator according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bases ( 22a . 22b . 22c ) of the robot arms ( 16a . 16b . 16c ) along a common closed, in particular circular, linear axis ( 28 ) are displaceable. Bewegungssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Basen (22a, 22b, 22c) der Roboterarme (16a, 16b, 16c) feststehend sind. Motion simulator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the bases ( 22a . 22b . 22c ) of the robot arms ( 16a . 16b . 16c ) are fixed.
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