在影院设备中,6自由度运动模拟平台主要通过电机驱动装置来实现这些复杂的运动。
以常见的电动6自由度运动模拟平台为例,它通常由六个伺服电动缸作为主要的驱动部件。每个电动缸的一端连接在固定的下平台上,另一端通过万向铰链与可活动的上平台相连。
当需要6自由度运动模拟平台进行某种运动时,控制系统会根据预先设定的运动程序,向各个电动缸的伺服电机发送精确的控制信号。伺服电机根据接收到的信号,精确地调整自身的旋转角度,通过丝杆螺母机构将电机的旋转运动转化为电动缸的直线伸缩运动。
比如,当要实现6自由度运动模拟平台沿 Z 轴向上平移时,六个电动缸会同步伸长,推动上平台垂直上升;若要实现绕 X 轴的翻滚转动,就需要通过控制不同电动缸的伸缩长度差,使上平台一侧升高,另一侧降低,从而产生翻滚的动作。
更为关键的是,6自由度运动模拟平台的运动必须与影片内容实现高度同步。这就需要一套先进的控制系统来协同工作。
在影院的播放系统中,影片的每一帧画面都被赋予了相应的运动信息,这些信息被编码成数字信号传输到6自由度运动模拟平台的控制系统中。
6自由度运动模拟平台控制系统根据接收到的影片运动信号,实时计算出平台需要做出的运动姿态,并向各个驱动装置发送精确的控制指令,确保6自由度运动模拟平台的运动与影片中的场景变化完美契合。
例如,当影片中出现汽车在高速行驶中突然转弯的画面时,控制系统会迅速计算出平台需要进行的沿 Y 轴平移以及绕 Z 轴偏航转动的参数,然后驱动电动缸做出相应动作,让观众仿佛真的坐在那辆高速转弯的汽车中,感受到强烈的离心力和转向的动态感。