CENTRO DE RECURSOS > CASO

Plataforma giratória servo de 5 toneladas para testes de veículos autônomos | Precisão de passo de ±0,5°

PUBLICADO: 11/06/2026

Visão geral

Tipo de projeto: Plataforma giratória servo de alta precisão (plataforma giratória para serviços pesados)
Cliente: Um fabricante líder de equipamentos para direção autônoma
Projeto irmão: O mesmo modelo já entregue anteriormente a outra base da mesma empresa
Setor: Fabricação de equipamentos para direção autônoma (empilhadeiras não tripuladas, chassis inteligentes, veículos sem motorista)
Principais funções: Rotação contínua de 360° + posicionamento em incrementos de 10°

Foto tirada no local

Cenários de aplicativos

  • Teste de rotação de carga do sistema elétrico: O chassi do veículo é fixado na plataforma giratória, que gira a uma velocidade de 1 a 5°/s para simular uma manobra contínua ou uma condução circular, medindo a estabilidade da potência de saída e o consumo de energia.
  • Teste de durabilidade do sistema de direção: O modo de incrementos (10° por incremento, com pausa de 10 segundos) simula movimentos frequentes do volante, testando a resistência à fadiga mecânica e a precisão da resposta da ECU.
  • Testes estáticos de veículos em múltiplos ângulos: O veículo é girado em ângulos específicos (por exemplo, 15°, 30°, 45°) para a digitalização do chassi, a calibração dos sensores e a simulação da atitude durante a travessia em água.

Desafios

  • Grande diâmetro e alta precisão: 5 m de diâmetro, planicidade ≤±4 mm, circularidade ≤±3 mm. Sob uma carga de 5 toneladas, as grandes plataformas giratórias tendem a se deformar, afetando a precisão dos dados dos testes.
  • Controle de passo de baixa velocidade e alta precisão: Faixa de velocidade de 1 a 5°/s, ângulo de passo de 10°, erro de passo ≤±0,5°, tempo de resposta ≤0,5 s. Qualquer oscilação interfere nos sinais do sensor.
  • Vários modos de teste: Deve suportar os modos de rotação contínua, posicionamento por passos e avanço lento para atender a diferentes requisitos de teste.
  • Integração remota de dados: Comunicação em tempo real com um computador host via MODBUS RTU para monitoramento remoto e controle automatizado.
  • Replicação urgente entre sites: O cliente solicitou uma unidade “idêntica” – inclusive na aparência – e a entrega era extremamente urgente.

Especificações do núcleo

ParâmetroValor
Diâmetro5.000 mm
Carga nominal5.000 kg
Planicidade≤ ±4 mm
Redondeza≤ ±3 mm
Faixa de velocidade1 – 5 °/s (programável)
Ângulo de passo10° (erro ≤±0,5°)
Direção da rotação±360°
Tempo de resposta≤ 0.5 s
Acionamento / controleServo de circuito fechado da Siemens
Painel de controleTela sensível ao toque de 12 polegadas + botões iluminados
ComunicaçãoMODBUS RTU (Ethernet / RS485)
Recursos de segurançaParada de emergência, relé de sobrecarga, partida/parada suave, reinicialização com um botão
Relação com a unidade anteriorRéplica exata do mesmo modelo fornecido à outra base do cliente
Data do pedido / data de envio9 de abril de 2026 / 9 de maio de 2026

Soluções

4.1 Estrutura de grande diâmetro e alta rigidez

  • Estrutura de aço de alta resistência, otimizada por análise de elementos finitos (FEA), com plataforma usinada em peça única.
  • Várias travessas distribuem uniformemente a carga de 5 toneladas.
  • A planicidade/circularidade do 100% foi inspecionada antes da entrega. A altura corresponde à da unidade de Zibo.

4.2 Controle de servo em circuito fechado da Siemens

  • Servo da Siemens (mesmo modelo da unidade Zibo) com codificador de alta resolução.
  • Três modos de operação programáveis:
    • Rotação contínua: 1–5°/s, ajustável
    • Posicionamento por etapas: 10° por passo, tempo de permanência ajustável
    • Modo de corrida: ajuste fino para calibração
  • Partida/parada suave, partida/parada arbitrária, reinicialização com um botão, parada de emergência, proteção contra sobrecarga.

4.3 Comunicação MODBUS RTU

  • Portas Ethernet + RS485, envio em tempo real de ângulo, velocidade e status.
  • Tela sensível ao toque local de 12 polegadas, além de acesso remoto ao sistema de gerenciamento de testes do cliente.

4.4 Replicação e entrega urgentes

  • Recuperei os desenhos completos, o código-fonte do PLC e a lista de materiais (BOM) da unidade de Zibo.
  • Componentes principais encomendados antecipadamente (servomotor Siemens).
  • Pedido feito em 9 de abril → enviado em 9 de maio – entregue em um mês.

Certificados de produtos

FAQ

Por que isso é importante: Os sensores dos veículos autônomos (LiDAR, IMU, câmeras) são extremamente sensíveis ao ângulo da superfície de montagem. Uma plataforma giratória irregular introduz artificialmente um plano de referência inclinado.

Impacto quantificado: Testes demonstram que cada 1 mm de desnível amplifica os erros da nuvem de pontos do LiDAR em 3 a 5 vezes, prejudicando a calibração do algoritmo de percepção.

Limite exigido: ≤±4 mm é o requisito técnico mínimo para a precisão de calibração dos sensores de direção autônoma de nível 4.

Por que isso é importante: Os principais requisitos não são a alta velocidade, mas sim uma rotação suave e um posicionamento preciso.

Problema técnico: Os motores com inversor de frequência padrão apresentam oscilação de torque (vibração) em velocidades ultrabaixas de 1 a 5°/s, fazendo com que a plataforma giratória dê solavancos – incapaz de simular uma direção com velocidade realmente constante.

Solução: Os servomotores da Siemens com encoders de alta resolução (milhões de pulsos por volta) oferecem compensação de torque em circuito fechado, proporcionando uma rotação perfeitamente suave mesmo a 1°/s, com erro de posicionamento por passo ≤±0,5°.

Por que isso é importante: Sequências angulares padronizadas e repetíveis são essenciais para os testes de durabilidade do trem de força de veículos autônomos.

Por que 10°? Este ângulo de passo corresponde ao tempo de resposta do torque da maioria dos sistemas de direção autônoma.

Dois modos para diferentes necessidades:

Passo de 10° com tempo de espera programável: Simula manobras frequentes em situações reais (estacionamento, inversões de marcha), permitindo a coleta sistemática de dados sobre o consumo de energia e a resposta em cada ângulo – gerando uma curva completa de “desempenho em função do ângulo”.

Rotação contínua: Simula pistas circulares ou testes em dinamômetro.

Por que isso é importante: Cargas pesadas prolongadas e ciclos frequentes de partida e parada podem aumentar a folga mecânica e os erros cumulativos do codificador.

Medidas de segurança:

  • Mecânica: O rolamento giratório da plataforma giratória é pré-carregado para eliminar a folga. O servo da Siemens utiliza um codificador absoluto que mantém a posição mesmo após o desligamento – não é necessário recalibrar a cada inicialização.
  • Controle: O PLC incorpora correção periódica do ponto zero – reinicia automaticamente após um determinado número de passos ou horas de funcionamento acumuladas para eliminar erros acumulados.
  • Validação: Testado em fábrica com 72 horas de operação contínua e 5.000 ciclos de passo – a precisão de posicionamento repetido permanece ≤±0,5°.

Resultado na prática: Equipamentos idênticos instalados em outra unidade do cliente estão em funcionamento há 9 meses, passando por verificações mensais – não foi observada nenhuma perda de precisão.

Se você quiser personalizar seu equipamento de manuseio de materiais, por favor Entre em contato conosco →.

Documentos para download

Casos personalizados relacionados