2024 年 11 月 6 日
- 2024 年 11 月 6 日，動態運動模擬中心 (DMSC) 在 DLR Oberpfaffenhofen 基地啟用。
- 用於飛行和駕駛模擬的新研究平台支援廣泛的應用領域，例如飛行員培訓、混合實境技術的發展或人為因素研究。
- 該模擬器可以在縱向和垂直軸上無限旋轉，並提供比傳統模擬器更大的工作空間和更大的靈活性。
- 重點：航空、機器人、虛擬現實
德國航空航天中心 (DLR) 於 2024 年 11 月 6 日在 Oberpfaffenofen 基地開設了動態運動模擬中心 (DMSC)。該系統在世界上獨一無二，可實現高度動態且非常逼真的飛行和駕駛模擬。 DMSC 由三個運動模擬器組成，具有不同的可互換駕駛艙。模擬器可以單獨操作，也可以同時操作並相互耦合。新的研究平台支援廣泛的應用領域：從飛行員培訓到混合實境技術或控制技術的開發，再到暈機或人類反應等人為因素的研究。 DMSC 也對與產業和研究機構的合作持開放態度。
DMSC 的特點是其中兩個模擬器是基於工業機器人手臂。在旋轉過程中，它們比傳統模擬器提供更大的工作空間和更大的靈活性。小型敏捷系統（例如小型飛機、空中計程車或直升機）的模擬特別受益於此。第三個模擬器是六足機器人 - 一個基於六個驅動元件的可移動平台，並且具有特別的彈性。
技術和人員的模擬
「機器人運動模擬器」可以實現極端的傾斜角度，因此可以進行非常逼真的操作。飛行員和開發人員可以安全地測試高空飛行。該模擬器還配備了全球獨特的滑環配置，可實現繞縱向和垂直軸的無限旋轉。 DLR 已開發機器人運動模擬器技術約 20 年。如今，該系統由工業機器人手臂組成，其末端放置了駕駛艙吊籃。它在十米長的軌道上移動，因此可以真正感受到動態的乘坐體驗。歐空局太空人羅伯托·維托里已經能夠在機器人運動模擬器中測試各種月球著陸動作。
人類本身是另一個可以透過模擬進行檢查的「因素」。例如，研究人員可以研究某些飛行或駕駛動作如何影響人體的問題：大腦對力調節和控制機制的適應程度如何，在壓力情況下的反應時間有多快，或者空氣如何影響人體？能及早發現並治療嗎？
駕駛艙內的混合現實
「個人飛行器模擬器」（PAVSIM）現已新增至動態運動模擬器中心。它同樣基於工業機器人手臂，但可配備兩座駕駛艙，非常適合開發空中計程車或直升機等垂直起飛飛彈。對於後者，德國航太中心飛行系統技術研究所將在這裡發展新概念。 PAVSIM 也適合測試和開發混合實境技術。當飛行員控制和感受模擬器的運動時，他們可以使用 VR 眼鏡虛擬地看到「飛行」的周圍環境。為了讓您完全沉浸在人工環境中，駕駛艙視窗也會播放即時視覺化效果。根據應用的不同，駕駛艙也可以靈活轉換。
模擬器的整套技術是 DLR 開發的解決方案。這包括駕駛和飛行動力學模型、模擬器路徑規劃、視覺化、佈景準備、駕駛艙設計和中間件。客戶軟體可以透過定義的開放介面進行整合。這也適用於動態運動模擬器中心的第三個系統—高動態六足機構。
受控旋轉週期
「動態運動模擬器」（DynSim）的工作空間約為一立方米，非常緊湊。它專為特別快速和強大的旋轉而設計。罐式集裝箱等物體可以附著在其上，並使用附加的縱向和垂直軸進行無限循環旋轉。例如，可以追蹤油箱流體的運動及其對飛機和車輛整體動力學的影響。
對於此類高度動態的應用，開發團隊擴展了通常的六足機構設計：DynSim 現在有八個驅動軸，而不是通常的六個驅動軸。測試物體的平台也不是固定的，但可以以每分鐘 50 轉的速度旋轉。此外，旋轉平台上還安裝了一個手臂，可以使座艙或設備繞滾軸以高達每分鐘 100 轉的速度旋轉。這意味著模擬器可以以受控方式向各個方向投擲重達700公斤的物體或進行複雜的模擬運動。
開放合作
動態運動模擬器中心的開幕儀式由來自工業界和研究界的嘉賓主持，由博士主持。馬庫斯費雪 (Markus Fischer)，DLR 航空部主管DLR 太空主管 Anke Pagels-Kerp 與 DLR 系統動力學與控制工程研究所代理所長 Martin Otter 教授。隨後，來賓們得以親眼目睹新系統的功能和使用者定位。關於動態運動模擬器中心目前研究工作的講座以及 DLR 飛行運營之旅為上普法芬霍芬的慶祝活動畫上了圓滿的句號。 DMSC 現在可供內部和外部專案使用。
[照片]
(A) 動態運動模擬中心（DMSC）
位於上普法芬霍芬的 DLR 的動態運動模擬中心 (DMSC) 由三個運動模擬器組成，可實現極其逼真的飛行和駕駛模擬。模擬器的可能用途包括飛行員訓練、混合實境技術或控制技術的開發或人為因素的研究，例如暈機或反應能力。
(B) 混合現實
在個人飛行器模擬器 PAVSIM 中，飛行員體驗真實和虛擬的飛行：他們控制和感受模擬器的運動，並幾乎沉浸在「飛行」的環境中。透過 VR 眼鏡進行的即時視覺化和駕駛艙視窗中的記錄可實現混合現實體驗。
(C) 個人飛行器模擬器（PAVSIM）
個人飛行器模擬器（PAVSIM）適用於直升機、空中計程車和其他垂直起飛飛彈的研發工作。該模擬器配備了兩個座位的駕駛艙，放置在工業機器人手臂的末端。
(D) 動態運動模擬器 (DynSim)
動態運動模擬器 (DynSim) 可實現特別快速和強大的旋轉。重達 700 公斤的物體可以在其旋轉平台上以受控方式向各個方向投擲。由於有兩個附加軸，它還可以進行非常複雜的模擬，例如檢查飛行中罐液體的晃動運動。