在完成战斗目标的过程中，装甲车（AFV）在保障士兵安全方面发挥了重要作用。某国防承包商升级第一代的装甲车以及电子机械系统，公司求助Elmo提供一整套伺服驱动器和控制器的解决方案，能满足多功能国防系统的高性能要求。

阅读此案例可以了解

  • 伺服驱动器和运动控制器的组合如何助力多功能的国防系统
  • 在剧烈振动和抖动环境中精确可靠地移动
  • 通过高度智能的Wi-Fi程序进行远程控制

背景

装甲车是一种多功能系统，结合了防御和进攻能力的操作移动性。这些超级坚固耐用可靠的装甲车设计用于完成军事任务的同时也保障人员安全。
当这家军事国防承包商在升级第一代AFV以及电子机械系统时候，找到了Elmo运动控制。

设备要求

该 AFV 带来两个关键武器系统：一台 30 mm 转塔机枪，一具便携式反导弹发射器。支持系统包括夜视仪和雷达。后门可充当斜坡，方便人员快速进出。其他重要功能包括车辆动力控制（制动、加速和转向）和遥控功能。公司希望利用伺服系统定位转塔和机枪，瞄准反导弹发射器，控制后门斜坡。他们还希望升级车辆控制系统。最后，他们希望将生命维持系统转换为机电技术。

这一应用带来了许多挑战，包括控制柜中严格的重量和空间限制。武器系统和后门是高惯性系统，对精度和可重复性要求严格。伺服轴必须提供大扭矩输出。同时，AFC 的移动性限制电子元件的尺寸和功耗。电子元件必须足够结实，耐受长时间暴露在恶劣的条件下，包括高冲击和振动、极限温度以及污染。

运动控制解决方案

  • ExtrlQ Platinum Lion 多轴运动控制器
  • ExtrlQ Gold Eagle 伺服驱动器
  • ExtrlQ Gold Solo Hornet 伺服驱动器
  • ExtrlQ Gold Solo Double Bee 伺服驱动器和Gold Solo Bee 伺服驱动器

设计团队选择了Elmo Gold Eagle 用于机枪，这款伺服驱动器超大电流/低电压，可产生最大 650A 持续电流。高电流分辨率支持其响应高分辨率编码器反馈，反过来定位机枪准确跟踪目标。作为额外优势，驱动器工作效率 99%，可提供足够动力同时延长电池使用寿命。

当机枪开火时，可产生高达 70 G 的后坐力冲击。ExtrIQ 驱动器坚固耐用，适合极端环境。而团队为反导弹发射装置选择了Gold Solo Hornet ，这款独立智能驱动器无需多轴控制器。每个单元能够控制两个不同刷电机。替换后降低成本、重量和尺寸。此外，驱动器使用无传感器反馈实现对速度、扭矩和位置的控制，无需编码器，进一步减小尺寸和降低成本。Gold Solo Hornet 驱动器还具有称为智能驱动器技术的关键功能。智能驱动器技术支持驱动器分析系统对运动命令的响应。驱动器采用滤波算法调节输出信号，防止引发共振，避免过冲并缩短停止时间。

Gold Solo Double Bee 160A/80VDC 是尺寸极为小巧的高功率密度伺服驱动器，能够在扭矩受限的位置模式下工作。此模式允许在电流超过某个阈值时改变门位置几度，保护伺服轴免于损坏。为了实现这一点，门保持在伺服模式，不使用制动器。再生能量传递回驱动器，存储在电容器中以延长电池使用寿命。

ExtrlQ 产品系列的 Platinum Lion Multi Axis Controller 打造子系统。配合 Elmo Application Studio (EAS)，控制器实时减弱非线性响应，平滑 AFV 性能。为了实现紧急情况应对功能，实施 Elmo ExtrlQ 产品系列的三个 Gold Bee 驱动器用于转向启动。Gold Bee 驱动器提供操作转向轮所需的功率密度和电流分辨率。Platinum Lion 利用内置 Ethernet/IP 联网，连接驱动器并通过 Wi-Fi 与远程操作员通信。该复杂解决方案在客户现场仅用两周时间实施完成。

ExtrlQ 产品系列的 Platinum Lion Multi Axis Controller 打造子系统。配合 Elmo Application Studio (EAS)，控制器实时减弱非线性响应，平滑 AFV 性能。为了实现紧急情况应对功能，实施 Elmo ExtrlQ 产品系列的三个 Gold Bee 驱动器用于转向启动。Gold Bee 驱动器提供操作转向轮所需的功率密度和电流分辨率。Platinum Lion 利用内置 Ethernet/IP 联网，连接驱动器并通过 Wi-Fi 与远程操作员通信。该复杂解决方案在客户现场仅用两周时间实施完成。