ITUB20152709A1 - Apparato per la simulazione della conduzione di un veicolo terrestre - Google Patents

Description

"APPARATO PER LA SIMULAZIONE DELLA CONDUZIONE DI UN VEICOLO TERRESTRE"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un apparato per la simulazione della conduzione di un veicolo terrestre quale un’automobile, un’automobile sportiva, un autobus, un furgone, o simile.

In particolare, l’apparato è in grado di riprodurre le condizioni di guida di uno dei suddetti veicoli lungo percorsi prestabiliti e con le modalità di guida determinate dal conducente.

Il presente trovato può essere utilizzato anche per l’addestramento alla guida di personale.

STATO DELLA TECNICA

Sono noti apparati per la simulazione della conduzione di veicoli terrestri che comprendono un telaio principale al quale sono associati un elemento di seduta per il conducente, mezzi di comando attuabili dall’utente quali, un volante, pedali di freno, frizione, acceleratore, ed uno schermo di proiezione, sul quale viene proiettato l’ambiente di guida in cui il conducente è immerso durante la simulazione.

Il telaio c selettivamente movimentabile da un cinematismo meccanico, il quale comprende una pluralità di attualori telescopici, vincolati al telaio e ad una base di appoggio fìssa, a definire una struttura cinematica ad esapodo. Gli attuatori provvedono a movimentare il telaio nello spazio sia traslandolo lungo i tre assi coordinati, sia prevedendo rotazioni attorno agli assi stessi. In altre parole, il telaio può essere movimentato in tutti i suoi sei gradi di libertà.

Questi tipi di apparati di simulazione noti sono derivati, nella maggior parte, da applicazioni aeronautiche e poco si prestano alla simulazione di veicoli terrestri. Ciò in quanto presentano elevati limiti prestazionali e di riproduzione fedele delle sensazioni di guida provate dal conducente di un veicolo terrestre. Questi inconvenienti sono dovuti al fatto che i movimenti di un veicolo terrestre richiedono lo sviluppo, da parte del cinematismo spaziale, per esempio ad esapodo, di elevate accelerazioni per la simulazione dell’imbardata e delle traslazioni longitudinali e laterali.

La conformazione strutturale di questo apparato di simulazione nolo non risulta, pertanto, ottimizzata per le azioni che deve effettuare. Va, inoltre, aggiunto che questi apparati di simulazione noti hanno ingombri estremamente elevati per compensare tali limiti.

Sono anche noti apparati di simulazione che comprendono una base mobile traslabi le lungo guide disposte trasversali fra loro, c che permettono la movimentazione della base mobile su un piano. Sulla base mobile è installato il telaio, il quale è movimentabile mediante un cinematismo ad esapodo come sopra descritto.

Anche questi apparati di simulazione noti, pur essendo sviluppati per la simulazione di guida di veicoli terrestri, sono particolarmente ingombranti, complessi da realizzare, da gestire e particolarmente costosi.

È pure noto un apparato per la simulazione della conduzione di un veicolo terrestre, ad esempio descritto nel documento WO-À-2013/1 14179 che comprende una piattaforma mobile ed una piattaforma fìssa avente una superficie piana sulla quale si posiziona in appoggio ed è scorrevole la piattaforma mobile. In particolare, attuatori lineari sono collegati alla piattaforma fissa ed alla piattaforma mobile per determinare una movimentazione in scorrimento di quest’ ultima.

Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un apparato per la simulazione della conduzione di un veicolo terrestre.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un apparato per la simulazione della conduzione di un veicolo terrestre che permetta di aumentare il tempo di esposizione di un conducente alle accelerazioni e quindi fornire una molto più realistica simulazione dell’ambiente inerziale cui il conducente è sottoposto durante la guida. Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEE TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti, mentre le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, un apparato per la simulazione della conduzione di un veicolo terrestre comprende una piattafonna di base fissa, una piattaforma mobile disposta al di sopra della piattaforma di base, una postazione di guida, associata alla piattaforma mobile, e mezzi di movimentazione.

I mezzi di movimentazione sono associati alla piattaforma di base ed alla piattaforma mobile per provvedere alla movimentazione della piattaforma mobile rispetto alla piattaforma di base.

Secondo un aspetto del presente trovato, i mezzi di movimentazione comprendono una pluralità di cavi, collegati fra la piattaforma mobile e la piattaforma di base, ed una pluralità di organi di attuazione.

Gli organi di attuazione sono associati ai cavi e configurati per movimentare questi ultimi per variare la distanza fra la zona di collegamento di ciascun cavo alla piattaforma mobile c la zona di collegamento di ciascun cavo alla piattaforma di base, c per determinare, quindi, una movimentazione della piattaforma mobile rispetto alla piattaforma di base.

La presenza di cavi permette di aumentare le corse di movimentazione a cui può essere sottoposta la piattaforma mobile e, pertanto, aumentare il tempo di esposizione di un conducente ai carichi di inerzia con accelerazioni di varia misura. In questo modo, l’apparato di simulazione si adatta ai tempi di reazione del conducente per attuare azioni repentine in condizioni di instabilità del veicolo e/o azioni del sistema di controllo, II presente trovato si riferisce anche ad un metodo per la simulazione della conduzione di un veicolo terrestre che comprende la movimentazione della piattaforma mobile, sopra la piattaforma di base fissa mediante i mezzi di movimentazione.

Secondo un aspetto del trovato, la movimentazione prevede di azionare la pluralità di organi di attuazione per movimentare i cavi e per variare la distanza fra la zona di collegamento di ciascun cavo alla piattaforma mobile e la zona di collegamento di ciascun cavo alla piattaforma di base, e determinare, quindi, una movimentazione della piattaforma mobile rispetto alla piattaforma di base.

TTXUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è una vista in prospettiva di un apparato per la simulazione c conduzione di un veicolo terrestre;

- la fìg. 2 è una vista frontale di parte dell’apparato di fig. 1;

- la fìg. 3 è una vista in pianta di fig. 1;

- la fìg. 4 è una vista in dettaglio di un componente dell’apparato di simulazione;

- la fig, 5 è una vista in dettaglio ingrandito dell’apparato di simulazione di fig. 1;

- la fìg. 6 è una vista in sezione schematica di un componente dell’apparato di simulazione di fìg. 1;

- le fìgg. 7 - 10 sono viste in prospettiva di un apparato per la simulazione in diverse posizioni operative.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE

Con riferimento alle figg. 1 e 2, un apparato per la simulazione della conduzione di un veicolo terrestre, secondo il presente trovato, è indicato nel suo complesso con il numero di riferimento IO, e comprende una piattaforma di base 1 1, fissa, una piattaforma mobile 12, ed una postazione di guida 13 che è associata alla piattaforma mobile 12.

La piattaforma mobile 12 è posizionata ed è selettivamente movimentabile. secondo le modalità descritte nel prosieguo, sulla piattaforma di base 11.

Ea postazione di guida 13 (figg. 1 - 3) comprende un telaio 17, o scocca, che riproduce almeno parzialmente 1<1>abitacolo del veicolo terrestre.

Nell’abitacolo definito dal telaio 17 possono essere presenti, ad esempio, un sedile e mezzi di comando per il conducente, quali un volante, pedali, ed una plancia porta strumenti, non rappresentati nelle figure.

A solo titolo esemplificativo, la piattaforma di base 1 1 ha forma sostanzialmente rettangolare. Non si esclude tuttavia che, in altre forme di realizzazione, la piattaforma di base 11 abbia forme c dimensioni diverse ad esempio forma poligonale, circolare o combinata curva e poligonale.

La piattaforma di base 11 è provvista di una superficie di appoggio 19 piana che definisce sostanzialmente lo spazio di movimentazione della piattaforma mobile 12. La superficie di appoggio 19 ha un’estensione superficiale maggiore rispetto all’ingombro in pianta della piattaforma mobile 12.

La superficie dì appoggio 19 è opportunamente rifinita, ad esempio, mediante rettifica e lucidatura, per renderla estremamente liscia e permettere lo scorrimento su di essa della piattaforma mobile 12.

La particolare rifinitura della superficie di appoggio 19 permette di evitare finsorgenza di vibrazioni indesiderate nella piattaforma mobile 12 durante la sua movimentazione sulla piattaforma di base 1 1 .

Mezzi di movimentazione 18 sono associati alla piattaforma di base 11 ed alla piattaforma mobile 12 per provvedere alla movimentazione di quest’ ultima sulla piattaforma di base 1 1 .

T mezzi di movimentazione 18 permettono sia la traslazione della piattaforma mobile 12 sulla superficie di appoggio 19, ovvero lungo una prima direzione X, ed una seconda direzione Y, coordinata rispetto alla prima direzione X, sia la sua rotazione attorno ad un asse parallelo ad una terza direzione Z che è coordinata rispetto alla prima direzione X ed alla seconda direzione Y, ovvero ortogonale rispetto alla superficie di appoggio 19. La rotazione della piattaforma mobile 12 attorno alla terza direzione Z permette la simulazione dell’imbardata di un veicolo.

L di tutta evidenza che, combinando le movimentazioni lungo la prima direzione X c la seconda direzione Y, è possibile movimentare la piattaforma dì base 11 lungo anche altre direzioni giacenti sul piano della superficie di base 19.

Con i mezzi di movimentazione 18 è, pertanto, possibile provvedere al controllo di tre dei sci gradi di libertà complessivi della piattaforma mobile 12.

In accordo con il presente trovato, i mezzi di movimentazione 18 comprendono una pluralità di cavi 20 collegati fra la piattaforma mobile 12 e la piattaforma di base 1 1 ed una pluralità di organi di attuazione 21 associati ai cavi 20 e configurati per movimentare questi ultimi per variare la distanza fra la zona di collegamento del cavo 20 alla piattaforma mobile 12 e la zona di collegamento del cavo 20 alla piattaforma di base 1 1, e determinare una movimentazione della piattaforma mobile 12 rispetto alla piattaforma di base 11.

In particolare, si può prevedere che ciascun cavo 20 sia collegato da un lato alla piattaforma mobile 12 e dall’altro lato alla piattaforma di base 11.

In accordo con forme di realizzazione, ciascun cavo 20 può essere collegato con una sua prima estremità alla piattaforma mobile 12, e con una sua seconda estremità, contrapposta alla prima estremità, all’organo di attuazione 21. Tale soluzione realizzativa permette di limitare le lunghezze complessive dei cavi 20 ed evita che gli stessi possano diventare interferenti con movimentazioni della piattaforma mobile 12 o degli organi di attuazione 2 1.

In accordo con la forma realizzativa della fig. 1, gli organi di attuazione 2 1 sono installati sulla piattaforma di base I l e, mediante loro attuazione, mantengono il rispettivo cavo 20 ad essi associato in tensione per garantire il posizionamento, ed il mantenimento in posizione, della piattaforma mobile 12 rispetto alla piattaforma di base 19.

A solo titolo esemplificativo, gli organi di attuazione 21 vengono comandati in modo che ciascun cavo 20 sia tensionato da un forza appropriata. A solo titolo esemplificativo, il tensionamento cui è sottoposto il cavo 20 è tale per cui, durante fuso, quest’ultimo sia soggetto ad una freccia minima, ovvero un’inflessione tale da evitare un contatto del cavo 20 con la piattaforma di base 11.

Secondo possibili soluzioni realizzative, i mezzi di movimentazione 18 comprendono quattro organi di attuazione 21 disposti distanziati fra loro e collegati ciascuno alla piattaforma mobile 12, ad esempio ai vertici di un rettangolo, ovvero disposti a 90° fra loro.

La presenza di quattro organi di attuazione 21 permette di ottenere una ridondanza di gradi di libertà idonei a mantenere i cavi 20 sempre in una condizione tesa e quindi evitare un loro allentamento tale da non assicurare un controllo del posizionamento della piattaforma mobile 12 rispetto alla piattaforma di base 11.

La piattaforma mobile 12 è provvista di un corpo di collegamento 42 in corrispondenza del quale si collegano i cavi 20.

I cavi 20 possono collegarsi al corpo di collegamento 42 mediante spine, perni, staffe, morsetti, o possibili combinazioni dei precedenti. Secondo una possibile formulazione del presente trovato, il corpo di collegamento 42 ha una forma discoidale c sulla sua superficie circonferenziale esterna si avvolgono, durante fuso, in parte i cavi 20.

In accordo con la soluzione realizzativa illustrala nella fig. 5, il corpo di collegamento 42 è provvisto di una pluralità di guide 32 ricavate sulla sua superfìcie circonferenziale ed in ciascuna delle quali si avvolge/svolge uno dei cavi 20.

Le guide 32 possono avere una configurazione sostanzialmente circolare e su essa si avvolge il cavo 20. La configurazione circolare delle guide 32 assicura che durante la movimentazione della piattaforma mobile 12 non vi sia una variazione della posizione in altezza del cavo 20 rispetto alla piattaforma di base 11.

Ciascun organo di attuazione 21 (fig. 4) comprende una puleggia 41 collegata ad un motore 22 configurato per portare in rotazione la puleggia 41 attorno al suo asse di rotazione. Alla puleggia 41 è collegato il cavo 20 cosicché ad un azionamento del motore 22 è possibile determinare un avvolgimento o svolgimento del cavo 20 sulla puleggia 41 c, di conseguenza, la movimentazione della piattaforma mobile 12 sulla piattaforma di base 19.

Azionando gli organi di attuazione 2 1 , se la prima estremità di uno dei cavi 20 viene svolto dalla puleggia 41, l’altra estremità si avvolge sul corpo di collegamento 42 garantendo in questo modo il tensionamento del cavo 20.

Il motore 22 può essere scelto in un gruppo comprendente un motore elettrico, un motore idraulico, un motore pneumatico.

Ciascuna puleggia 41 è provvista di almeno una guida 23 a sviluppo circonferenziale nella quale si posiziona il cavo 20 durante l’azione di avvolgimento/svolgimento. La guida 23 può presentare uno sviluppo elicoidale così da evitare una sovrapposizione di più spire di cavo 20 durante l’attuazione della puleggia 41. Λ solo titolo esemplificativo, la guida 23 è provvista di due o più spire attorno alle quali si avvolge su due o più giri il cavo 20.

Fra il motore 22 c la puleggia 41 può essere interposto un organo riduttore 33 (fig. 4) configurato per ridurre la velocità di rotazione impressa dal motore 22 alla puleggia 41.

Secondo possibili forme realizzative, ad esempio illustrate nella fig. 4, a eiaseun organo di attuazione 21 è collegato un organo di movimentazione 35 configurato per movimentare l’organo di attuazione 21 in direzione parallela all’asse di rotazione della puleggia 41 per mantenere i cavi 20 sostanzialmente paralleli alla piattaforma di base 11, ovvero alla superficie di appoggio 19 deila piattaforma di base 11.

Inoltre, l’organo di movimentazione 35 permette di mantenere ciascun cavo 20 sostanzialmente parallelo con la corrispondente guida 32 ricavata nel corpo di collegamento 42 e nella quale si posiziona il cavo stesso 20.

In accordo con possibili soluzioni realizzative, l’organo di movimentazione 35 può comprendere un martinetto a vite, un attuatore lineare, un motore.

A solo tìtolo esemplificativo, l’organo di movimentazione 35 comprende un martinetto a ricircolo di sfere che controlla in modo preciso la movimentazione della puleggia 41 in funzione delle movimentazioni che vengono impartite alla piattaforma mobile 12.

Alla piattaforma mobile 12 sono associati mezzi di scorrimento 24 che agevolano lo scorrimento della piattaforma mobile 12 sulla piattaforma di base 1 1 ,

Facendo riferimento alle figg. 7 - 10, la piattaforma mobile 12 può spostarsi lungo le direzioni X, Y in base allo svolgimento o avvolgimento del cavo 20 sulle pulegge 41 ed al contestuale avvolgimento o svolgimento del cavo 20 sul corpo di collegamento 42. La piattaforma mobile 12 è provvista, nel caso di specie, di almeno tre mezzi di scorrimento 24 disposti equidistanziati sul perimetro esterno della piattaforma mobile 12 per provvedere al suo sostentamento.

I mezzi di scorrimento 24 provvedono a mantenere in sospensione la piattaforma mobile 12 sulla piattaforma di base 11 evitando l’impiego di mezzi meccanici di scorrimento quali, ad esempio, guide di scorrimento, e pattini scorrevoli su dette guide di scorrimento.

I mezzi di scorrimento 24 comprendono, nel caso di specie, pattini pneumostatici 25 (figg. 5 e 6) i quali sono disposti incassati nello spessore della piattaforma mobile 12.

I pattini pneumostatici 25 sono associati a perni sferici 26 che permettono un loro adattamento alle condizioni di carico che devono supportare al fme di mantenere la piattaforma mobile 12 parallela alla piattaforma di base 11.

Un condotto flessibile 27 alimenta i pattini pneumostatici 25 con aria compressa generala da un generatore di aria compressa 39 (figg. 1 e 6). L’aria compressa, alimentata dal generatore di aria compressa 39, viene fatta fuoriuscire con continuità attraverso i pattini pneumostatici 25 e solleva la piattafonna mobile 12 dalla piattaforma di base 11 agevolandone lo scorrimento.

In altre forme di realizzazione, si può prevedere che i mezzi di scorrimento 24 comprendano elementi di tipo meccanico come cuscinetti a sfere oppure elementi di tipo magnetico, come cuscinetti a sostentamento magnetico.

Secondo forme realizzative illustrate nelle figure 1 - 6, il telaio 17 è installato sulla piattafonna mobile 12 mediante un meccanismo cinematico 14 che permette di movimentare il telaio 17 rispetto alla piattaforma mobile 12.

Nella fattispecie, il meccanismo cinematico 14 comprende un’architettura ad esapodo ovvero provvista di sei attuatori lineari 28 del tipo a ricircolazione di sfere ed attuati da rispettivi motori elettrici 29, I suddetti attuatori lineari 28 provvedono, pertanto, a movimentare il telaio 17 in tutti i suoi sei gradi di libertà c, quindi, è possibile compensare le movimentazioni che non sono previste con t mezzi di movimentazione 18.

Le tre movimentazioni gestite dagli attuatori lineari 28, nelle soluzioni reali attribuite alla cinematica delle sospensioni dei veicoli, permettono di simulare l’effetto di beccheggio, di rollio e di movimento verticale. K di tutta evidenza che, con gli attuatori lineari 28, è possibile simulare, anche se con margini di manovra inferiori, le movimentazioni simulate mediante l’attuazione dei mezzi di movimentazione 18.

II meccanismo cinematico 14 è, pertanto, in grado di compensare la movimentazione lungo i rimanenti tre gradi di libertà che non erano previsti dai mezzi di movimentazione 18 e di sovrapporre ulteriori tre gradi di libertà ridondanti che permettono l’ ottimizzazione delle movimentazioni dell’apparato 10.

La ridondanza dei suddetti gradi di libertà, e quindi il prevedere una eonfigurazionc del meccanismo cinematico 14 del tipo ad esapodo, permettono dì suddividere le movimentazioni di traslazione, lungo la prima direzione X e la seconda direzione Y, e di rotazione attorno alla terza direzione Z della piattaforma mobile 12 in funzione della loro frequenza caratteristica. In questo modo le movimentazioni rapide vengono effettuate dal meccanismo cinematico 14 e quelle lente dai mezzi di movimentazione 18 c di compensare le accelerazioni non fisiche di traslazione lungo la prima direzione X, la seconda direzione Y, e la rotazione attorno alla terza direzione Z dovute al ritorno della piattaforma mobile 12 in una posizione neutra.

L’apparato 10 comprende anche dispositivi di supporto 30 per sostenere, durante le movimentazioni della piattafonna mobile 12, almeno uno fra i condotti flessibili 27 di alimentazione dell’ aria compressa ai pattini pneumostatici 25 e conduttori elettrici 40 che da una zona esterna alla piattaforma di base 11 vengono resi disponibili alla piattaforma mobile 12 per fornire le alimentazioni elettriche necessarie e/o per trasmettere segnali di controllo e rilevazione che verranno descritti nel prosieguo.

In particolare, i condotti flessibili 27 ed i pattini pneumostatici 25 sono collegati alla piattaforma mobile 12 in corrispondenza del centro dì quest’ultima in modo da assecondare la rotazione di qucst’ultima attorno alla direzione Z ed evitare ravvolgimento dei condotti flessibili 27 e dei conduttori elettrici 40 su loro stessi.

T dispositivi di supporto 30 possono comprendere canali convogliatori nei quali sono posizionati i condotti flessibili 27 ed i conduttori elettrici 40.

I dispositivi di supporto 30 possono comprendere anche elementi di scorrimento 31 per seguire la piattaforma mobile 12 durante la sua movimentazione.

In una forma realizzativa illustrata in fig. 1, sulla piattaforma mobile 12 può essere installato uno schermo di proiezione 15 e dispositivi di proiezione video 16 configurati per proiettare sullo schermo di proiezione 15 immagini relative all’ambiente in cui è immerso il conducente durante la simulazione di guida.

Lo schermo di proiezione 15 può avere forma a guscio semisferico nel quale è inserita la parte sostanziale del telaio 17 in modo che la visuale del conducente seduto nell’abitacolo del telaio 17 sia completamente all’ interno dello schermo di proiezione 15.

Tn un’ulteriore variante realizzativa non illustrata, lo schermo di proiezione può essere integrato nel telaio 17, ad esempio in corrispondenza di un parabrezza, di finestrini, e/o specchietti della scocca di simulazione del veicolo.

Allo schermo di proiezione 15 ed eventualmente al dispositivo di proiezione video 16 sono, inoltre, associati dispositivi di riproduzione suoni per riprodurre in alta fedeltà i suoni del veicolo durante la guida. Sia il dispositivo di proiezione video 16, sia il dispositivo di riproduzione suoni possono essere gestiti da dispositivi di elaborazione e controllo per coordinare sia la riproduzione di immagini che suoni in relazione alle modalità di guida imposte dal conducente.

Un dispositivo di elaborazione e controllo 38 provvede a controllare P attuazione indipendente o sincronizzata dei motori 22, 29 associati rispettivamente agli organi di attuazione 21 ed agli attuatori lineari 28, Il dispositivo di elaborazione c controllo 38 implementa al suo interno algoritmi matematici, anche noti come algoritmi di “motion cueing”, che permettono di rendere il più realistico possibile il funzionamento dell’apparato 10, durante la conduzione da parte di un operatore.

In particolare, tali algoritmi matematici, oltre ad offrire al conducente una fedele riproduzione della condizione di guida, sono studiati per determinare in modo opportuno i movimenti per il suddetto riposizionamento della pedana mobile 12 nella sua posizione neutra ed i movimenti per compensare indesiderati errori di posizionamento a causa della mancanza di elasticità dei cavi 20,

L’apparato 10 secondo il presente trovato comprende almeno un sensore di posizione 43 (fig. 3) configurato per rilevare la posizione della piattaforma mobile 12 rispetto alla piattaforma di base 1 1, ovvero rispetto ad un punto di riferimento della piattaforma di base 11 .

L’almeno un sensore di posizione 43 può essere scelto in un gruppo comprendente sensori laser, encoder ottici, sensori capacitivi, sensori elettromagnetici, o sensori simili ed assimilabili ed idonei allo scopo.

Il sensore di posizione 43 può essere installato sulla piattaforma mobile 12, come illustrato in fig. 3, oppure può essere installato in posizione fìssa rispetto alla piattaforma di base 11 e rilevare le movimentazioni della piattaforma mobile 12.

Il sensore di posizione 43 è collegato al dispositivo di elaborazione e controllo 38 il quale, in funzione dei comandi impartiti almeno agli organi di attuazione 21, è in grado di determinare se la posizione effettiva raggiunta dalla piattaforma mobile 12 corrisponde con la posizione calcolata in precedenza per l’attuazione degli organi di attuazione 21. In questo modo, il dispositivo di elaborazione e controllo 38 può implementare azioni correttive sia sulle modalità di attuazione degli organi di attuazione 21 sia sul successivo riposizionamento della piattaforma mobile 12. Tale azione di controllo permette di compensare eventuali componenti di disturbo che possono comprendere ad esempio la flessibilità dei cavi 20, le deformazioni dei cavi 20 stessi, le deformazioni cui può essere soggetta la piattaforma mobile 12, eventuali scorrimenti dei cavi 20 sulle pulegge 41 c/o sul corpo di collegamento 42.

In accordo con ulteriori formulazioni del presente trovato, anche agli organi di attuazione 21 c/o agli attuatori lineari 28 possono essere assoeiati mezzi di rilevazione della loro posizione, non rappresentati nei disegni, che permettono di operare un’azione di controllo sugli organi dì attuazione 21 e/o sugli attuatori lineari 28, di ottimizzare le loro movimentazioni e fornire ulteriori informazioni per Γ ottimizzazione del processo di “motion cuieing”.

Il dispositivo di elaborazione c controllo 38 può implementare un metodo di simulazione della conduzione di un veicolo terrestre che comprende almeno una rilevazione della posizione istantanea assunta dalla piattaforma mobile 12 sulla piattaforma di base 1 1, una rilevazione delle posizioni istantanee di almeno uno fra gli organi di attuazione 21 e dei motori 29 del meccanismo cinematico 14.

Mediante tali rilevazioni è possibile valutare se gli organi di attuazione 21 e/o i motori 29 sono già in una condizione di fine corsa o se essi possono ancora imprimere una determinata movimentazione per le successive simulazioni.

Ad esempio, durante la movimentazione della piattaforma mobile 12, quest<1>ultima potrebbe essere portata in una posizione esterna allo spazio di movimentazione disponibile sulla piattaforma di base 11.

Il metodo, inoltre, prevede la ricezione di segnali che sono forniti dal conducente per mezzo dei comandi previsti nel telaio 17, ad esempio una sterzata con il volante, un’accelerazione, una decelerazione impartita con i pedali dell’acceleratore, una frenata, un cambio delle marce, o comandi simili ed assimilabili.

11 metodo secondo il presente trovato prevede, successivamente, l’elaborazione di tali segnali per determinare le velocità, accelerazioni, rotazioni che devono essere impartite alla piattaforma mobile 12 per soddisfare almeno le condizioni di simulazione imposte dal conducente, ovvero per far raggiungere alla piattaforma mobile 12 una determinata posizione ed orientazione sulla piattaforma di base 11 con una voluta velocità, accelerazione.

11 metodo, secondo il presente trovato, comprende, successivamente, la determinazione di segnali di comando da impartire almeno agli organi di attuazione 21, ed eventualmente anche al meccanismo cinematico 14, affinché la piattaforma mobile 12, cd eventualmente il telaio 17, vengano movimentati con le condizioni di velocità, accelerazioni, rotazioni sopra determinate.

Il metodo prevede che durante la movimentazione della piattaforma mobile 12 vi sia un controllo sostanzialmente in continuo della posizione assunta da quest’ultima rispetto alla piattaforma di base 11 cosi da poter valutare eventuali errori che possono insorgere e dovuti alle componenti di disturbo sopra individuate.

Durante la movimentazione della piattaforma mobile 12, il metodo secondo il presente trovato può comprendere anche una rilevazione in continuo delle coppie torcenti applicate almeno alle pulegge 41. Questa rilevazione permette di assicurare un corretto tensionamento dei cavi 20 ed il raggiungimento delle condizioni di velocità, accelerazione che sono imposte alla piattaforma mobile 12.

In accordo con una possibile soluzione realizzativa, la rilevazione delle coppie torcenti applicate alle pulegge 41 può essere effettuata rilevando le correnti elettriche di alimentazione dei motori 22.

Il metodo secondo il presente trovato può comprendere, inoltre, la determinazione di movimentazioni del meccanismo cinematico 14 sopra descritto mediante attivazione degli attuatori lineari 28. Le attuazioni del meccanismo cinematico 14 possono essere controllate ed essere coordinate con le attuazioni degli organi di attuazione 21 della piattaforma mobile 12.

Ad esempio, l’attuazione del meccanismo cinematico 14 può essere comandata per compensare eventuali tempi di latenza elevati che sono necessari per la movimentazione della piattaforma mobile 12.

L’effetto combinato di attuazione degli organi di attuazione 21 e del meccanismo cinematico 14 permette di ottenere tempi di latenza minimi, garantendo in questo modo un’elevata congruenza con la realtà,

È chiaro che all' apparato e metodo per la simulazione 10 fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato.

E anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di apparato e metodo di simulazione 10, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni c quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI I. Apparato per la simulazione della conduzione di un veicolo terrestre comprendente una piattaforma di base (11) fissa, una piattaforma mobile (12) disposta al di sopra di detta piattaforma di base (11), una postazione di guida (13) associata alla piattaforma mobile (12), e mezzi di movimentazione (18) associati alla piattaforma di base (1 1) ed alla piattaforma mobile (12) per provvedere alla movimentazione di detta piattaforma mobile (12) rispetto alla piattaforma di base (1 1), caratterizzato dal fatto che detti mezzi di movimentazione (18) comprendono una pluralità di cavi (20) collegati fra detta piattaforma mobile (12) e detta piattaforma di base (11) ed una pluralità di organi di attuazione (21) associati a detti cavi (20) e configurati per movimentare questi ultimi per variare la distanza fra la zona di collegamento di ciascun cavo (20) a detta piattaforma mobile (12) e la zona di collegamento di ciascun cavo (20) a detta piattaforma di base (11), e determinare una movimentazione di detta piattaforma mobile (12) rispetto a detta piattaforma di base (l i).
2. 2. Apparato come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascun cavo (20) è collegato con una sua prima estremità alla piattaforma mobile (12), e con una sua seconda estremità, contrapposta alla prima estremità, all’organo di attuazione (21).
3. 3. Apparato come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti organi di attuazione (21) sono installati su detta piattaforma di base (11).
4. 4. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di movimentazione ( 18) comprendono quattro organi di attuazione (21) disposti distanziati fra loro c collegati ciascuno alla piattaforma mobile (12).
5. 5. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta piattaforma mobile (12) è provvista di un corpo di collegamento (42) in corrispondenza del quale si collegano detti cavi (20), e che detto corpo di collegamento (42) ha una forma discoidale e sulla sua superfìcie circonferenziale esterna si avvolgono, durante l’uso, in parte detti cavi (20).
6. 6. Apparato come nella rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto corpo di collegamento (42) è provvisto di una pluralità di guide (32) ricavate sulla sua superficie circonferenziale ed in ciascuna delle quali sì avvolge/svolge uno dei cavi (20).
7. 7. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascun organo di attuazione (21 ) comprende una puleggia (41) collegata ad un motore (22) configurato per portare in rotazione la puleggia (41) attorno al suo asse di rotazione, e che a detta puleggia (41) è collegato detto cavo (20).
8. 8. Apparato come nella rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che a ciascun organo di attuazione (21) è collegato un organo di movimentazione (35) configurato per movimentare detto organo di attuazione (21) in direzione parallela all’asse di rotazione di detta puleggia (41) per mantenere detti cavi (20) sostanzialmente paralleli alla piattaforma di base (11).
9. 9. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che delta piattaforma mobile (12) è provvista di mezzi di scorrimento (24) configurati per mantenere in sospensione la piattaforma mobile (12) sulla piattaforma di base (11).
10. 10. Metodo per la simulazione della conduzione di un veicolo terrestre che comprende la movimentazione di una piattaforma mobile (12), provvista di una postazione di guida (13), sopra una piattafonna di base (1 1) fìssa mediante mezzi di movimentazione ( 18) associati alla piattaforma di base (11) ed alla piattaforma mobile (12), caratterizzato dal fatto che detta movimentazione prevede di azionare una pluralità di organi di attuazione (21) associati a una pluralità di cavi (20) collegati fra detta piattaforma mobile (12) e detta piattaforma di base (11) per movimentare detti cavi (20) e per variare la distanza fra la zona di collegamento di ciascun cavo (20) a detta piattaforma mobile (12) c la zona di collegamento di ciascun cavo (20) a detta piattaforma di base (1 1), e determinare una movimentazione di detta piattaforma mobile (12) rispetto a detta piattaforma di base (11).