多自由度动感平台控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及动感平台技术领域，具体而言，涉及一种多自由度动感平台控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，多自由度动感平台控制系统是动感影院、游乐设备、舞台、模拟器等动感娱乐平台不可缺少的设备。然而，国外的产品价格非常昂贵，国内的产品主要采用基于脉冲方向的技术路线，并用普通伺服驱动器来集成实现的，存在成本高，可靠性低，用户体验效果差(如动感平台运动与情节的同步性差)等问题，导致用户体验极差。
[0003]因此，如何降低多自由度动感平台控制系统的成本，以及提升多自由度动感平台控制系统的集成性和可靠性成为目前亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，可以有效地降低多自由度动感平台控制系统的成本，同时提升多自由度动感平台控制系统的集成性和可靠性，从而提升了用户体验。
[0005]有鉴于此，本实用新型的第一方面提出了一种多自由度动感平台控制系统，包括:上位计算机;多个动感平台，所述多个动感平台中的每个动感平台包括控制单元和伺服驱动单元，通过以太网总线将所述控制单元与所述上位计算机相连，通过控制器局域网总线将所述控制单元与所述伺服驱动单元相连，所述控制单元用于接收来自所述上位计算机的控制输入信号，对所述控制输入信号进行解析得到控制输出信号，并将所述控制输出信号发送至所述伺服驱动单元，以对所述伺服驱动单元进行控制。
[0006]在该技术方案中，通过以太网总线将每个动感平台的控制单元和上位计算机相连，以接收来自上位计算机的控制输入信号，以及通过控制器局域网总线(即CAN总线，Controller Area Network)将每个动感平台的控制单元和伺服驱动器单元相连，以向伺服驱动单元发送控制输出信号，其中，控制单元将控制输入信号进行解析来得到控制输出信号，例如，对接收到的来自上位计算机的动感平台的动作指令(即控制输入信号)进行解析可以得到按时间进行的动感平台的移动动作，如30分钟后，前后摇晃座椅(即控制输出信号)，因此，通过上述技术方案，通过以太网总线实现了上位计算机和控制单元之间的实时信号传输以及通过控制器局域网总线实现了伺服驱动单元和控制单元之间的实时信号传输，避免了相关技术中通过基于脉冲的技术路线实现的多自由度动感平台控制系统可靠性差的问题，有效地提升了多自由度动感平台控制系统的集成性和可靠性，从而提升了用户体验。
[0007]在上述技术方案中，优选地，所述控制单元还用于接收来自所述伺服驱动单元的状态信息，并将所述状态信息发送至所述上位计算机。
[0008]在该技术方案中，通过接收来自伺服驱动单元的状态信息，其中，状态信息可以是伺服驱动单元中电机的绝对位置、负载率和伺服驱动单元的报警信息，并将状态信息发送至上位计算机，如此，可以使得上位计算机实时地获取到伺服驱动单元的状态，并根据伺服驱动单元的状态向控制单元发送控制输入信号，进一步地提升了多自由度动感平台控制系统的集成性和可靠性。
[0009]在上述技术方案中，优选地，还包括:以太网交换机，通过所述以太网交换机将所述上位计算机和所述多个动感平台进行连接。
[0010]在该技术方案中，通过以太网交换机将上位计算机和多个动感平台进行连接，如此，不仅可以提高上位计算机和多个动感平台进行信号传输的速度，同时，由于以太网交换机成本较低，从而可以有效地降低多自由度动感平台控制系统的成本。
[0011]在上述技术方案中，优选地，所述控制单元为数字信号处理器。
[0012]在该技术方案中，控制单元为数字信号处理器(DSP，Digital SignalProcessing)，其中，数字信号处理器为控制单元中的核心部件，通过数字信号处理器可以对接收到的来自上位计算机的控制输入信号进行解析，以实现将控制输入信号转换为控制输出信号的目的。
[0013]在上述技术方案中，优选地，所述每个动感平台还包括:第一光耦隔离电路，所述第一光耦隔离电路的一端连接至所述数字信号处理器的第一输入输出端口，另一端连接至环境特效开关;第二光耦隔离电路，所述第二光耦隔离电路的一端连接至所述数字信号处理器的第二输入输出端口，另一端连接至环境场景装置。
[0014]在该技术方案中，通过将与数字信号处理器的第一输入输出端口(S卩I/O端口)相连的第一光耦隔离电路连接至环境特效开关，从而可以完成诸如紧急停车、安全带锁紧、无人检测自动停机等动作，有效地提升了用户的体验感。另一方面，可以将与数字信号处理器的第二输入输出端口相连的第二光耦隔离电路连接至环境场景装置，从而可以对环境场景装置进行控制，例如，通过对环境场景装置进行控制可以实现闪电、刮风、捅背、吹气、下雪、扫退、吹泡泡、放烟雾等特效动作，从而使得用户的场景体验更加逼真。
[0015]在上述技术方案中，优选地，所述每个动感平台还包括:第一运算放大电路，所述第一运算放大电路的一端连接至所述数字信号处理器的第一 AD端口，另一端连接至用户输入装置;第二运算放大电路，所述第二运算放大电路的一端连接至所述数字信号处理器的第二AD端口，另一端连接至环境特效电机。
[0016]在该技术方案中，通过将与数字信号处理器的第一AD端口相连的第一运算放大电路连接至用户输入装置，以便用户可以对动感平台的动作的幅度大小进行控制，例如，控制动感平台的座椅的摇晃的程度为轻柔，如此，根据用户的需求对动感平台进行控制，使得用户具有最佳使用体验。另外，将与数字信号处理器的第二AD端口相连的第二运算放大电路连接至环境特效电机，例如，环境特效电机可以是实现震动控制效果的偏心电机，且偏心电机的电压为O伏至12伏。
[0017]在上述技术方案中，优选地，所述每个动感平台还包括:RS232驱动隔离电路，所述RS232驱动隔离电路的一端连接至所述数字信号处理器的串行通信接口，另一端连接至终端。
[0018]在该技术方案中，通过将RS232驱动隔离电路的一端与数字信号处理器的串行通信接口相连，另一端与终端相连，从而可以通过终端对数字信号处理器进行控制，便于用户对多自由度动感平台控制系统进行监控和调试。
[0019]在上述技术方案中，优选地，所述数字信号处理器的串行通信网络接口连接至键盘接口和/或显示器接口。
[0020]在该技术方案中，通过将数字信号处理器的串行通信网络接口连接至键盘接口，也就说明用户可以通过与键盘接口连接的键盘对多自由度动感平台控制系统进行控制，另夕卜，将数字信号处理器的串行通信网络接口连接至显示器接口，则用户可以通过与显示器接口连接的显示器对多自由度动感平台控制系统进行监控。
[0021]在上述技术方案中，优选地，所述每个动感平台还包括:铁电存储器，用于存储所述数字信号处理器的运行数据。
[0022]在该技术方案中，通过铁电存储器来存储数字信号处理器的运行数据，以便可以随时获取到数字信号处理器的运行状态。
[0023]在上述技术方案中，优选地，所述上位计算机根据用户数据协议将所述控制输入信号发送至所述控制单元。
[0024]在该技术方案中，上位计算机根据用户数据协议将控制输入信号发送至控制单元，由于