القرص الدوار ثلاثي المحاور عبارة عن معدات اختبار متطورة يمكنها أداء حركة عالية الدقة وعالية الديناميكية حول ثلاثة محاور متعامدة بشكل متبادل (محور الملعب ، محور الأسطوانة الأفقي ، محور الانعراج). إنه يوفر بيئة معملية لا يمكن الاستغناء عنها للتحقق من أداء أجهزة القصور الذاتي الأساسية ، وتطوير أنظمة التحكم في الملاحة ، واختبار المحاكاة للمنصة الشاملة من خلال إعادة إنتاج الحركة الزاوية المعقدة للأجسام المتحركة مثل الطائرات والصواريخ والأقمار الصناعية بدقة في الفضاء الحقيقي.

يتم استخدامه في اختبار ومحاكاة الأجهزة والمكونات بالقصور الذاتي في الفضاء والطائرات بدون طيار وسيارة القيادة الذكية والإلكترونيات الاستهلاكية والإلكترونيات الافتراضية وغيرها من المجالات لإنشاء بيئة مادية دقيقة ويمكن التحكم فيها. يمكنه إعادة إنتاج أو محاكاة الحركة الزاويّة الحقيقية للأجسام في الفضاء ثلاثي الأبعاد.

يتكون القرص الدوار ثلاثي المحاور بشكل أساسي من جزأين: جسم المنصة الميكانيكية ونظام القياس والتحكم.

هيكل الجدول الميكانيكية: هيكل U-O-O وجدت عادة في الأقراص الدوارة عالية الدقة (من الخارج إلى الداخل: الإطار الخارجي على شكل حرف U ، والإطار الأوسط على شكل O ، والإطار الداخلي على شكل O) ، والتي يمكن أن تحقق ثلاث درجات من حرية دوران ولها هيكل الجدول صلابة عالية.

نظام القياس والتحكم: مسؤول عن تلقي التعليمات وقيادة القرص الدوار وضمان حركته الدقيقة.

يستخدم القرص الدوار ثلاثي المحاور بشكل رئيسي في المجالات التالية:

اختبار ومعايرة أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي (INS) ومكوناتها: هذا هو مجال التطبيق الأساسي والأكثر شمولاً للأقراص الدوارة ثلاثية المحاور.

اختبار المكونات بالقصور الذاتي: يستخدم لمعايرة الجيروسكوبات ومقاييس التسارع ، ومعايرة معالمها بدقة من خلال اختبار متعدد المواضع ومتعدد المعدلات.

معايرة واختبار نظام الملاحة بالقصور الذاتي: يستخدم لمعايرة واختبار نظام الملاحة بالقصور الذاتي بأكمله ، من خلال الكشف عن المعلمات الرئيسية مثل عمودية المحاور الثلاثة ، وزاوية الخطأ بين نظام إحداثيات القرص الدوار ونظام الإحداثيات الجغرافية ، للتأكد من أنه يلبي المتطلبات.

اختبار نظام الملاحة المتكامل GNSS / INS: يمكن أن يوفر القرص الدوار عالي الدقة ثلاثي المحاور معيارًا ديناميكيًا لنظام الملاحة المتكامل GNSS / INS للاختبار الديناميكي وتقييم أداء الموقف.

محاكاة Hardware-in-the-loop:

يتم استخدام القرص الدوار ثلاثي المحاور لمحاكاة الحركة الزاوية ثلاثية الأبعاد للحامل في محاكاة hardware-in-the-loop ، مما يوفر بيئة حركة قريبة من الواقع للمعدات المثبتة على القرص الدوار (مثل وحدات قياس الملاحة بالقصور الذاتي ، والهوائيات ، إلخ).

على سبيل المثال ، في محاكاة hardware-in-the-loop للطائرة ، يحاكي القرص الدوار تغيير موقف الطائرة ، مما يؤدي إلى حركة معدات الملاحة بالقصور الذاتي عليها لتشكيل اختبار حلقة مغلقة للتحقق من صحة معدات الملاحة بالقصور الذاتي ، ونموذج المحاكاة ونظام التحكم.

الطائرات بدون طيار والمنصات المستقرة:

يمكن للمنصة المستقرة بالقصور الذاتي ثلاثية المحاور أن تعزل بشكل فعال الحركة الزاوية واهتزاز القاعدة ، وهو أمر بالغ الأهمية في نظام التصوير للطائرات بدون طيار متعددة الدوارات.

هناك حاجة إلى تصميم إستراتيجية النمذجة الديناميكية والتحكم الخاصة للطائرات بدون طيار ذات سعة الدوران الكبيرة والتسارع والتباطؤ المتكرر.

التحكم التعاوني والتطبيقات الناشئة:

أصبح التحكم في تنسيق الموقف نقطة ساخنة للبحث ، كما هو الحال في أنظمة القتال التعاونية غير المأهولة مثل مجموعات الطائرات بدون طيار ومجموعات الدبابات غير المأهولة ، وكذلك في مجالات معايرة دفعات الأجهزة بالقصور الذاتي ، والحركة المنسقة في الحركة ، وتنسيق موقف الأسلحة الروبوتية.

وفي ميدان المركبات الفضائية ، يستخدم القرص الدوار الثﻻثي المحاور أيضا للتحقق التجريبي من التتبع الدينامي التأشيري لهوائي الحزمة المتحركة.