INFINITE-HIL X1 · Banco de pruebas 3-DOF para UAV
X1 es una plataforma HIL modular para evaluar hardware UAV real con movimiento controlado de alabeo, cabeceo y guiñada. La servoactuación, la realimentación por encoder absoluto y la instrumentación multisensor se combinan en una arquitectura para respaldar el desarrollo del control, la identificación de sistemas y el control de calidad en producción.
La geometría del vehículo, la masa y la inercia, el perfil de movimiento, los requisitos de instrumentación y el presupuesto se evalúan en conjunto para definir la configuración, desde la fijación hasta el software de control.
Movimiento y medición
La estructura rotativa concéntrica de X1 combina el movimiento físico de actitud con la referencia angular, la respuesta de los sensores y los datos de control. La arquitectura se adapta al producto en prueba y a sus objetivos de medición.
La transmisión por anillos rozantes en alabeo, cabeceo y guiñada lleva potencia y señales a través de la estructura rotativa sin límites de recorrido por enrollamiento de cables. Los perfiles de movimiento se definen según la geometría del vehículo, la inercia y la configuración de actuación elegida.
Un encoder absoluto multivuelta de 21 bits en cada eje proporciona la referencia angular para la monitorización del movimiento y el control en lazo cerrado. La IMU y las mediciones de fuerza/par específicas de la aplicación permiten analizar varias fuentes de datos.
El vehículo se fija mediante una fijación adaptada a la interfaz de montaje del eje de alabeo. El centro de masa, los espacios libres y las cargas de prueba se consideran en conjunto; las fijaciones pueden ser del cliente o diseñadas por INFINITE-HIL.
Mecánica
GuiñadaAccionado desde la placa base de acero y guiado por un rodamiento superior en un mástil negro. Un anillo rozante en la parte superior transmite potencia y señales a través de la articulación giratoria.
CabeceoPivota en dos esquinas opuestas del anillo exterior, con el accionamiento y la polea en un lado y rodamientos en ambos. Sus segmentos de perfil de aluminio cortados por láser y plegados lo mantienen ligero y rígido.
AlabeoAtraviesa el anillo interior sobre ejes de 30 mm. El vehículo se fija mediante una fijación adaptada a la interfaz de montaje del eje de alabeo, con su centro de masa alineado con el centro de rotación.
3D interactivo
Simulación de X1. Arrastre para girar y use los controles deslizantes para mover cada eje.
Arrastre para girar · desplace o pellizque para hacer zoom
Modos de funcionamiento
Las secuencias de orientación programadas, los escenarios de lazo cerrado y la simulación libre se abordan dentro de la misma arquitectura de producto. El modo elegido se define junto con la configuración de movimiento y medición.
Use posiciones angulares y secuencias de movimiento definidas para estudios de sensores, calibración y comparación de unidades. Los perfiles, registros y pasos de evaluación se configuran según su plan de pruebas.
Evalúe el sistema de control con realimentación de hardware real y entradas de prueba basadas en modelos. La inyección de par perturbador en lazo cerrado permite analizar la respuesta del control ante efectos dinámicos definidos por la aplicación.
Use el modo de funcionamiento libre para examinar la respuesta rotacional del sistema en prueba. El comportamiento mecánico y los ajustes de control de este modo se definen según el vehículo, el rango de movimiento y los objetivos de medición.
Laboratorio y software
Gestione el servocontrol del movimiento, las conexiones del sistema y el acceso del operador desde el armario central. La configuración de prueba y los límites de funcionamiento se definen junto con el hardware elegido y los requisitos de la aplicación.
Evalúe en conjunto la referencia angular, la IMU y los datos de fuerza/par del proyecto. Los puntos de medición y el alcance de los sensores se configuran según el comportamiento físico que se investiga.
Siga la visualización de actitud, la brújula, los paneles de movimiento y calibración y los gráficos de telemetría en una interfaz común. Examine el comportamiento del sistema y los datos registrados dentro del flujo de pruebas.
Conecte el flujo PIL/HIL de MATLAB/Simulink Embedded Coder y la interfaz de gemelo digital ROS 2/Gazebo a su proceso de desarrollo. Las rutas de datos y de control se configuran para la infraestructura existente.
Especificaciones
El movimiento mecánico, la instrumentación y la integración de software se configuran como un único sistema. Los valores de referencia siguientes son el punto de partida para definir el alcance técnico de su proyecto.
| Característica | Configuración de referencia |
|---|---|
| Movimiento de rotación | 3 ejes: alabeo, cabeceo y guiñada; rotación continua de 360° en cada eje. |
| Medición angular | Encoders absolutos multivuelta de 21 bits en cada eje. |
| Capacidad de carga | Hasta 25 kg en una configuración adecuada; se evalúa junto con la inercia, el centro de masa y el perfil de movimiento. |
| Envolvente del vehículo | Hasta 600 mm de rotor a rotor en la disposición de montaje de referencia; ampliable para vehículos a medida. |
| Sensores inerciales | IMU de 9 DOF: acelerómetro, giroscopio y magnetómetro. |
| Fuerza y par | Adquisición multicanal en puntos de medición específicos de la aplicación. |
| Control e interfaces | Servocontrol en lazo cerrado; CAN, telemetría Ethernet/UDP y comunicación serie por USB. |
| Software e integración | Monitorización en tiempo real; flujo PIL/HIL con MATLAB/Simulink Embedded Coder; interfaz de gemelo digital ROS 2/Gazebo. |
| Modos de funcionamiento | Secuencias de orientación programadas, simulación libre e inyección autónoma de par perturbador. |
| Actuación | Servoactuadores BLDC con reductor planetario; el par de cada eje se elige según la aplicación. |
| Controlador y equipo anfitrión | ARM Cortex-M4 de 32 bits; aplicación de monitorización y control para Windows o Linux. |
| Dimensiones de referencia | 1040 × 520 × 1300 mm (ancho × largo × alto); las configuraciones a medida pueden variar. |
| Alimentación | Monofásica 220 VAC, 50 Hz, a través del armario de control. |
| Temperatura de funcionamiento | Rango de referencia según la ficha técnica: 0–70 °C; incluido en la evaluación de la configuración para cada aplicación. |
Los valores describen la configuración de referencia de X1. La envolvente mecánica, la fijación, la capacidad de carga, el par de los ejes, la instrumentación y el alcance del software se definen según los requisitos de su proyecto y su presupuesto.
El sistema fabricado
Su proyecto
Comparta la geometría de su vehículo, los movimientos objetivo y sus necesidades de medición para que podamos evaluar la fijación, la actuación, la instrumentación y el alcance del software junto con su presupuesto.
