“可控加速度”試驗(yàn)平臺投入使用

近日，“可控加速度試驗(yàn)平臺”由北京領(lǐng)邦儀器研發(fā)成功并投入使用，該設(shè)備用于向被測物施加直線加速度，為同步監(jiān)測被測整體的受力響應(yīng)提供仿真條件。該試驗(yàn)臺對加速度曲線波形、持續(xù)時間、幅值大小實(shí)現(xiàn)了有效控制，大幅加快了研究進(jìn)程。此平臺目前用于生物響應(yīng)試驗(yàn)，經(jīng)適量修改后也可應(yīng)用于整機(jī)系統(tǒng)加速度響應(yīng)試驗(yàn)、生物體加速度響應(yīng)試驗(yàn)以及航天員訓(xùn)練等。

此前，相關(guān)試驗(yàn)平臺主要是汽車碰撞和飛機(jī)碰撞試驗(yàn)臺，這些試驗(yàn)臺所產(chǎn)生的加速度和幅度、波形和持續(xù)時間控制范圍非常有限，而通常加速度的幅度很高(10g以上)，波形不可控，持續(xù)時間很短(約100ms以內(nèi))，這一矛盾給相關(guān)研究工作造成阻礙，而領(lǐng)邦儀器創(chuàng)新研發(fā)的上述試驗(yàn)平臺，則有效解決了以上問題。

“可控加速度試驗(yàn)平臺”采用折返式運(yùn)動策略，大幅縮減實(shí)現(xiàn)加速度曲線所需的導(dǎo)軌長度，減少了試驗(yàn)平臺占地面積。該系統(tǒng)基于伺服控制技術(shù)，主要由伺服電磁驅(qū)動子系統(tǒng)、多輪鎖緊導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及安全機(jī)構(gòu)組成。試驗(yàn)時，通過軟件繪制所需實(shí)現(xiàn)加速度曲線，軟件自動分析形成控制策略并下載至控制子系統(tǒng)，控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)嚴(yán)格按照所設(shè)定曲線提供轉(zhuǎn)速和扭矩，電機(jī)與試驗(yàn)平臺通過同步帶傳遞作用力，最終實(shí)現(xiàn)運(yùn)動平臺按照預(yù)設(shè)加速度曲線運(yùn)動。實(shí)驗(yàn)過程中，安全機(jī)構(gòu)全程提供限速、限位緩沖等多重安全防護(hù)，徹底杜絕由于突然斷電、程序失控造成的飛車傷人安全隱患。

試驗(yàn)平臺現(xiàn)場

與傳統(tǒng)的解決方案相比，“可控加速度試驗(yàn)平臺”具有多方面的性能優(yōu)勢：第一，就科研效率來講，傳統(tǒng)方案中的加速度不可控，試驗(yàn)數(shù)據(jù)嚴(yán)重不足，導(dǎo)致科研效率很低，而新式試驗(yàn)臺對加速度曲線波形、持續(xù)時間、幅值大小均實(shí)現(xiàn)了有效控制，數(shù)據(jù)全面可靠，直接提高了科研效率;第二，傳統(tǒng)方案沒有擴(kuò)展性，而新設(shè)備在場地允許的情況下，可升級試驗(yàn)規(guī)模，實(shí)現(xiàn)更大加速度幅值和更長的持續(xù)時間;第三，傳統(tǒng)方案只有一級機(jī)械安保措施，存在安全隱患，而新設(shè)備采用多級安全設(shè)施，以確保試驗(yàn)安全，萬無一失。

據(jù)了解，目前這套平臺用于生物在加速度條件下的響應(yīng)試驗(yàn)，而這一解決方案經(jīng)適量修改后，也可應(yīng)用于整機(jī)系統(tǒng)加速度響應(yīng)試驗(yàn)、生物體加速度響應(yīng)試驗(yàn)以及航天員訓(xùn)練等。