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모터 그레이더에 구비된 블레이드(100)의 작동을 시뮬레이션하기 위한 시뮬레이터이고, 블레이드(100);블레이드(100)에 설치된 센서;블레이드(100)를 수직축인 z3축을 중심으로 회전시키는 회전 모터(40);블레이드(100)와 회전모터(40)를 수직 방향을 따라 위,아래로 이동시키는 유압 실린더; 회전 모터(40)에 대한 작동유 공급을 제어하는 제1 비례유량 제어밸브(1); 및, 유압 실린더에 대한 작동유 공급을 제어하는 제2 비례유량 제어밸브(2);를 포함하고, 센서에서 측정된 가속도를 이용하여 블레이드(100)의 요각(yaw angle)을 추정하고,x3축, y3축, 및 z3축은 서로에 대해 각각 직각을 이루고, 블레이드는 y3축을 따라 길게 연장되도록 형성되며, 블레이드의 측면은 x3축과 z3축이 이루는 평면과 평행하게 형성되며, x3축은 블레이드의 앞면을 향하고, 상기 센서는 IMU 센서(20)이고 블레이드(100)의 측면에 설치되고, 블레이드(100)의 요각은 IMU 센서의 요각과 동일하며, IMU 센서의 요각은 아래 식으로 계산되고,유압 실린더는 제1 유압 실린더(31)와 제2 유압 실린더(32)를 포함하고, 제1,2 유압 실린더(31)(32)의 높이 차이에 의해 블레이드(100)가 경사지도록 기울어지고, 블레이드(100)의 상기 경사진 각도는 IMU 센서(20)의 롤각과 동일하며, IMU 센서가 측정한 x4축, y4축, z4축 방향의 가속도 데이터는 고주파 영역에서 노이즈가 상당히 많이 혼입되므로 상보 필터(complementary filter)를 적용하여 안정된 값을 취하되, 목표하는 요각을 입력으로 받은 제어기는 제어 신호를 이용하여 제1 비례유량제어밸브(1)를 동작시켜 회전모터(40)를 구동함으로써 블레이드(100)를 회전시키고, 블레이드(100)의 회전으로 발생된 요각은 IMU 센서(20)를 통해 계측되며, IMU 센서 내부의 가속도센서(Accelerometer)의 신호는 low pass filter를 거쳐 제어기의 피드백 신호로 입력되고 IMU 센서 내부의 자이로센서(Gyro sensor)의 신호는 high pass filter를 거쳐 제어기의 피드백 신호로 입력되며, 상기 피드백 신호에 따라 제어기는 목표 회전각도에 수렴하기 위한 제어 신호를 제1 비례유량제어밸브(1)에 전달하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터
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목표하는 요각(yaw angle)을 입력받은 제어기가 제1 비례유량 제어밸브(1)를 작동시켜 회전모터(40)를 구동하고, 회전모터(40)의 구동에 의해 모터 그레이더의 블레이드(100)가 수직축인 z3 축을 중심으로 회전되며, IMU 센서(20)는 블레이드(100)의 측면에 설치되고, IMU 센서(20)에서 측정된 가속도를 이용하여 계산된 요각과 블레이드(100)의 요각이 동일하며, 블레이드(100)와 회전모터(40)는 두 개의 유압 실린더(31)(32)에 의해 수직방향을 따라 승하강되고 두 개의 유압 실린더(31)(32)의 높이 차이에 의해 블레이드(100)가 경사지도록 기울어지고, 블레이드(100)의 상기 경사진 각도는 IMU 센서(20)의 롤각과 동일하고, x3축, y3축, 및 z3축은 서로에 대해 각각 직각을 이루고, 블레이드는 y3축을 따라 길게 연장되도록 형성되며, 블레이드의 측면은 x3축과 z3축이 이루는 평면과 평행하게 형성되며, x3축은 블레이드의 앞면을 향하고, IMU 센서의 요각은 아래 식으로 계산되고,IMU 센서가 측정한 x4축, y4축, z4축 방향의 가속도 데이터는 고주파 영역에서 노이즈가 상당히 많이 혼입되므로 상보 필터(complementary filter)를 적용하여 안정된 값을 취하되, 목표하는 요각을 입력으로 받은 제어기는 제어 신호를 이용하여 제1 비례유량제어밸브(1)를 동작시켜 회전모터(40)를 구동함으로써 블레이드(100)를 z3 축을 중심으로 회전시키고, 블레이드(100)의 회전으로 발생된 요각은 IMU 센서(20)를 통해 계측되며, IMU 센서 내부의 가속도센서(Accelerometer)의 신호는 low pass filter를 거쳐 제어기의 피드백 신호로 입력되고 IMU 센서 내부의 자이로센서(Gyro sensor)의 신호는 high pass filter를 거쳐 제어기의 피드백 신호로 입력되며, 상기 피드백 신호에 따라 제어기는 목표 회전각도에 수렴하기 위한 제어 신호를 제1 비례유량제어밸브(1)에 전달하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터의 제어방법
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