Команда инженеров продемонстрирует свои новые технологии на выставке Hannover Messe с 23 по 27 апреля на стенде исследований и инноваций в Саарланде (зал 2, стенд B46).Любой, кто когда-либо пытался маневрировать стиральной машиной на тележке с мешками, знаком с желанием получить невидимую силу, которая срабатывает всякий раз, когда груз может выйти из равновесия. Немного здесь, немного там, достаточно дополнительной поддержки, чтобы все было ровно, чтобы вы могли толкать и тянуть груз к месту назначения, не беспокоясь о его опрокидывании.
Колеса, оснащенные новейшей приводной техникой, разработанной в Саарландском университете, обладают именно этой способностью. Колеса немедленно распознают увеличение или уменьшение нагрузки с правой или левой стороны тележки для мешков, и они знают о любых изменениях своего положения. И это достигается без дополнительных датчиков. Просто отслеживая данные, генерируемые небольшими электродвигателями во вращающихся колесах, система знает положение колес и силы, прикладываемые приводными двигателями.
Но технология не ограничивается грузовиками с мешками; его можно использовать в любом приложении, связанном с колесами с приводом от электродвигателя. «В Hannover Messe мы ищем партнеров по проектам, которые могут работать с нами над разработкой этих колес для различных областей применения», — говорит профессор Матиас Ниенхаус.В центре внимания исследовательской работы, проводимой Ниенхаусом, специалистом по приводным системам из Саарландского университета, являются интеллектуальные двигатели, которые генерируют рабочие данные без необходимости в дополнительных датчиках. «По сути, мы превращаем сам двигатель в датчик, эффективно создавая новую категорию датчиков. Это очень экономичный, но мощный метод », — объясняет Ниенхаус. «В настоящее время мы выполняем несколько исследовательских проектов, в которых изучаем, как мы можем извлечь максимально возможное количество данных из электродвигателей, которые мы затем используем для более эффективного управления приводами.
Но мы также используем данные, чтобы отслеживать, правильно ли работает двигатель, есть ли признаки неисправности или признаки износа », — добавляет он. Например, инженеры-исследователи наблюдают, как электромагнитное поле распределяется в определенных местах внутри двигателя и как это поле изменяется во время работы двигателя. Была подана патентная заявка для защиты новых процедур, которые делают данные еще более надежными за счет вычислительной фильтрации нежелательных артефактов и шума.На выставке Hanover Messe команда продемонстрирует свою систему, используя установку с несколькими колесами. «Если новая технология будет внедрена в многоколесные системы, у нас будет возможность управлять колесами индивидуально, и, следовательно, мы сможем работать вместе с любым количеством колес», — объясняет Ниенхаус.
Все это делается автоматически с помощью крошечного микроконтроллера, который собирает данные с отдельных приводных двигателей, а затем вычисляет, когда и с какой мощностью конкретный двигатель должен включиться.Инженеры тщательно изучили, как измеренные данные соотносятся с конкретными состояниями двигателя и как конкретная измеряемая величина изменяется при вращении колеса. Чем больше данных они собирают о двигателе, который приводит в движение колесо, тем точнее они могут управлять двигателем и, следовательно, колесом. Исследовательская группа анализирует огромное количество данных о двигателе, чтобы определить образцы сигналов, которые можно использовать для вывода информации о текущем состоянии двигателя или для выявления изменений.
Команда разрабатывает математические модели, имитирующие различные моторные состояния. Если сигналы, поступающие от колес, изменяются, система управления может идентифицировать лежащее в основе изменение состояния двигателя и может почти немедленно отреагировать соответствующим образом запрограммированными командами.
Когда несколько этих «разумных» двигателей подключены через систему шины данных, колеса могут работать вместе в одной интегрированной сети.