INFINITE-HIL X1 · 3-DOF-Prüfstand für UAVs
X1 ist eine modulare HIL-Plattform zur Bewertung realer UAV-Hardware unter kontrollierter Roll-, Nick- und Gierbewegung. Servoantriebe, Rückmeldung über Absolutwertgeber und Multisensor-Messtechnik sind in einer Architektur vereint und unterstützen Regelungsentwicklung, Systemidentifikation und Qualitätskontrolle in der Produktion.
Fahrzeuggeometrie, Masse und Trägheit, Bewegungsprofil, Anforderungen an die Messtechnik und Budget werden gemeinsam bewertet, um die Konfiguration festzulegen – von der Vorrichtung bis zur Regelungssoftware.
Bewegung und Messung
Die konzentrische Drehstruktur von X1 verbindet physische Lagebewegung mit Winkelreferenz, Sensorantwort und Regelungsdaten. Die Architektur wird an das Prüfobjekt und seine Messziele angepasst.
Die Schleifringübertragung auf Roll-, Nick- und Gierachse führt Leistung und Signale ohne kabelbedingte Wegbegrenzung durch die Drehstruktur. Bewegungsprofile werden anhand von Fahrzeuggeometrie, Trägheit und gewählter Antriebskonfiguration festgelegt.
Ein 21-Bit-Multiturn-Absolutwertgeber auf jeder Achse liefert die Winkelreferenz für Bewegungsüberwachung und geschlossene Regelung. IMU und anwendungsspezifische Kraft-/Momentmessungen ermöglichen Analysen über mehrere Datenquellen.
Das Fahrzeug wird über eine zur Montageschnittstelle der Rollachse passende Vorrichtung befestigt. Schwerpunkt, Freiräume und Testlasten werden gemeinsam berücksichtigt; Vorrichtungen können vom Kunden gestellt oder von INFINITE-HIL entwickelt werden.
Mechanik
GierenAngetrieben von der Stahlgrundplatte, geführt von einem oberen Lager an einem schwarzen Mast. Ein Schleifring oben überträgt Leistung und Signale über das Drehgelenk.
NickenGelagert an zwei gegenüberliegenden Ecken des äußeren Rings, mit Antrieb und Riemenscheibe auf einer Seite und Lagern auf beiden. Lasergeschnittene, gekantete Aluminiumprofilsegmente halten ihn leicht und steif.
RollenSpannt sich über 30-mm-Wellen durch den inneren Ring. Das Fahrzeug wird über eine zur Montageschnittstelle der Rollachse passende Vorrichtung befestigt, sein Schwerpunkt liegt im Drehzentrum.
Interaktives 3D
X1-Simulation. Ziehen zum Drehen, Achsen mit den Schiebereglern steuern.
Ziehen zum Drehen · Scrollen oder Zoomgeste zum Vergrößern
Betriebsarten
Programmierte Orientierungsabfolgen, Closed-Loop-Szenarien und freie Simulation werden in derselben Produktarchitektur abgebildet. Die gewählte Betriebsart wird zusammen mit der Bewegungs- und Messkonfiguration festgelegt.
Nutzen Sie definierte Winkelpositionen und Bewegungsabfolgen für Sensor-, Kalibrier- und Einheitenvergleiche. Profile, Aufzeichnungen und Bewertungsschritte werden an Ihren Testplan angepasst.
Bewerten Sie das Regelungssystem mit Rückmeldung realer Hardware und modellbasierten Testeingaben. Die Einspeisung von Störmomenten im geschlossenen Regelkreis unterstützt die Analyse der Regelantwort auf anwendungsdefinierte dynamische Effekte.
Nutzen Sie den freien Betrieb, um die Drehantwort des Prüfobjekts zu untersuchen. Mechanisches Verhalten und Regeleinstellungen dieser Betriebsart werden anhand von Fahrzeug, Bewegungsbereich und Messzielen festgelegt.
Labor und Software
Steuern Sie Servobewegung, Systemverbindungen und Bedienerzugang über den zentralen Schaltschrank. Testaufbau und Betriebsgrenzen werden zusammen mit der gewählten Hardware und den Anwendungsanforderungen festgelegt.
Bewerten Sie Winkelreferenz, IMU und projektspezifische Kraft-/Momentdaten gemeinsam. Messpunkte und Sensorumfang werden auf das zu untersuchende physische Verhalten ausgelegt.
Verfolgen Sie Lageanzeige, Kompass, Bewegungs- und Kalibrierpanels sowie Telemetriediagramme in einer gemeinsamen Oberfläche. Untersuchen Sie Systemverhalten und aufgezeichnete Daten im Testablauf.
Binden Sie den MATLAB/Simulink Embedded Coder PIL/HIL-Workflow und die ROS 2/Gazebo-Digital-Twin-Schnittstelle in Ihren Entwicklungsprozess ein. Daten- und Steuerpfade werden an die vorhandene Infrastruktur angepasst.
Technische Daten
Mechanische Bewegung, Messtechnik und Softwareintegration werden als ein System konfiguriert. Die folgenden Referenzwerte bilden den Ausgangspunkt für Ihren projektspezifischen technischen Umfang.
| Merkmal | Referenzkonfiguration |
|---|---|
| Drehbewegung | 3 Achsen: Rollen, Nicken und Gieren; kontinuierliche 360°-Drehung auf jeder Achse. |
| Winkelmessung | 21-Bit-Multiturn-Absolutwertgeber auf jeder Achse. |
| Tragfähigkeit | Bis zu 25 kg in einer geeigneten Konfiguration; bewertet zusammen mit Trägheit, Schwerpunkt und Bewegungsprofil. |
| Prüflingsbauraum | Bis zu 600 mm Rotor-zu-Rotor in der Referenzmontage; für Sonderfahrzeuge skalierbar. |
| Inertialsensorik | 9-DOF-IMU: Beschleunigungssensor, Gyroskop und Magnetometer. |
| Kraft und Moment | Mehrkanalige Erfassung an anwendungsspezifischen Messpunkten. |
| Regelung und Schnittstellen | Geschlossene Servoregelung; CAN, Ethernet/UDP-Telemetrie und serielle Kommunikation über USB. |
| Software und Integration | Echtzeitüberwachung; MATLAB/Simulink Embedded Coder PIL/HIL-Workflow; ROS 2/Gazebo-Digital-Twin-Schnittstelle. |
| Betriebsarten | Programmierte Orientierungsabfolgen, freie Simulation und autonome Störmomenteinspeisung. |
| Antrieb | BLDC-Servoaktoren mit Planetengetriebe; Achsmoment wird anwendungsbezogen gewählt. |
| Steuerung und Host | 32-Bit ARM Cortex-M4; Überwachungs- und Steuerungsanwendung für Windows oder Linux. |
| Referenzabmessungen | 1040 × 520 × 1300 mm (Breite × Länge × Höhe); Sonderkonfigurationen können abweichen. |
| Stromversorgung | Einphasig 220 VAC, 50 Hz, über den Schaltschrank. |
| Betriebstemperatur | Referenzbereich laut Datenblatt: 0–70 °C; Teil der anwendungsbezogenen Konfigurationsbewertung. |
Die Werte beschreiben die Referenzkonfiguration von X1. Mechanischer Bauraum, Vorrichtung, Tragfähigkeit, Achsmoment, Messtechnik und Softwareumfang werden anhand Ihrer Projektanforderungen und Ihres Budgets festgelegt.
Das gefertigte System
Ihr Projekt
Teilen Sie uns Fahrzeuggeometrie, Zielbewegungen und Messanforderungen mit, damit wir Vorrichtung, Antrieb, Messtechnik und Softwareumfang zusammen mit Ihrem Budget bewerten können.
