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FEBBRAIO 2019 FIELDBUS & NETWORKS 32 Fieldbus & Networks e ribaltamento. Il ribaltamento sfrutta la forza di gravità per schiacciare il conducente nel sedile in caso di accelerazione o per sollevarlo dal sedile in fase di frenata. Se fosse stato utilizzato unicamente l’esapode per la riproduzione di questi duemovimenti, ne sarebbe derivata un’interruzione dell’accelerazione, che avrebbe potuto potenzialmente annullare l’illu- sione. Ciò viene anche impedito grazie all’acquisizione del movimento in avanti o indietro dell’esapode per mezzo della tavola XY, prima che l’esapode stesso raggiunga la fine della sua corsa. Allo stesso tempo, è importante che l’acquisizione del movimento sia controllata accurata- mente e che il collaudatore non percepisca alcun ribaltamento. Il controllo del sistema Il sistema è in grado di riprodurre qualsiasi movimento richiesto per re- alizzare la simulazione di un ambiente realistico. Il trucco consiste nel trasferire tutti i movimenti, le velocità e le accelerazioni del veicolo, nel movimento e posizionamento del sistema di movimentazione. Vengono utilizzati due quadri di comando: uno per l’esapode EMotion-4000 e un altro per la tavola XY. Entrambi i quadri di comando semplificano lo scambio di segnali tramite collegamento a sistemi specifici del cliente e, naturalmente, agli attuatori di ciascun sistema. I regolatori di aziona- mento nei quadri di comando sono collegati tramite Sercos con il controllo del movimento eseguito da un software speciale, sviluppato da Bosch Rexroth. Questo costituisce il cuore del sistema e garantisce che le azioni del conducente vengano tramutate immediatamente in una risposta coe- rente del sistema di movimentazione. La risposta del sistema è definita tramite i valori del parametro S specifici dell’applicazione (parametri Sercos standardizzati), che vengono inviati al regolatore di azionamento durante la configurazione o l’avvio del sistema mediante il rispettivo canale di servizio. Questa risposta viene regolata mediante le impostazioni del sistema di movimentazione, altrimenti noto come ‘Motion cueing’ (generazione dello stimolo del movimento). Questo ‘Motion cueing’ utilizzato su modelli Nasa e TU Delft, è stato tuttavia ampliato da Bosch Rexroth in modo che i movimenti risultassero conside- revolmente realistici. Il settaggio delle corrette impostazioni per il ‘Motion cueing’ è un compito particolare, che può essere eseguito di concerto con il cliente. Oltre al ‘Motion cueing’, il software comprende diversi tipi di ef- fetti speciali, per esempio per simulare in modo convincente l’irregolarità di una superficie stradale. Durante il funzionamento dell’esapode (EMotion-4000) e della tavola XY, realismo e comfort sono fondamentalmente subordinati alla sincronicità dei regolatori di azionamento ripartiti. Il bus Sercos è in grado di garantire sincronicità ben al di sotto di 1 µs. Ciò è possibile grazie a un rigido sche- duling in tempo reale dei telegrammi Sercos. Il bus fu inventato negli anni ’80 e rappresenta ancora il metodo più efficace per una trasmissione dati ultrasincronizzata, a prescindere dal numero di dispositivi nel Sercos-Ring. Per migliorare ulteriormente la qualità dei movimenti, il software di controllo Bosch Rexroth non utilizza solamente posizioni nominali du- rante la creazione dei movimenti, bensì applica valori nominali additivi del momento, per compensare l’attrito per ciascuna parte del profilo di movimento. I dati complessivi, che fanno riferimento a uno specifico veicolo, possono essere inseriti tramite il software host del cliente (in funzione su di un PC a parte), in modo che il sistema di movimentazione sappia come deve rispondere alle azioni del collaudatore. Questo software è anche respon- sabile della proiezione delle immagini corrette all’interno della cupola. Risultato finale Il simulatore di guida realizzato è un sistema estremamente evoluto, che consente di eseguire molteplici ricerche. La combinazione della simulazione realistica dei movimenti del veicolo e la rappresentazione panoramica a 360 gradi dalla posizione del conducente dietro al vo- lante provocano un comportamento realistico durante la guida. In que- sto modo, si possono eseguire lavori di ricerca da non sottovalutare in merito a specifici aspetti, quali sicurezza e guida efficiente dal punto di vista energetico. Per il futuro Bosch Rexroth sta lavorando per raggiungere velocità e ac- celerazioni ancora più elevate, nell’intento di rendere il sistema ancora più dinamico. L’affidabilità di EMotion-4000 verrà in futuro aumentata grazie alla fun- zione di ring redundancy della rete Sercos III. Il sistema EMotion-4000 trae vantaggio dall’ampliamento per il bus di automazione Sercos. In base all’ampiezza di banda, altamente sfruttabile, si possono azionare tutte le restanti unità periferiche, come I/O rapidi per sensori di accelerazione o controlli di sicurezza mediante Sercos-Ring. Mediante le funzioni native dei profili di azionamento Sercos e le funzioni di monitoraggio e rispar- mio energetico definite in astratto per tutti i dispositivi da Sercos Energy, l’intero sistema può essere azionato garantendo un elevato livello di ef- ficienza energetica. Bosch Rexroth - www.boschrexroth.com La futura struttura del sistema di automazione EMotion-4000 sulla base di Sercos III All’interno della cupola: i proiettori sono visibili sopra il modello del veicolo Diritti d’immagine: Schreiber/FKFS