高 升，蘇 琛，吳 航，徐新喜，孟令帥，曲鵬濤，趙秀國(guó)*

（1．軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院衛(wèi)勤保障技術(shù)研究所，天津 300161；2．軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院，北京 100166）

0 引言

野戰(zhàn)方艙醫(yī)院是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)傷病員有效救治的重要裝備，主要擔(dān)負(fù)戰(zhàn)創(chuàng)傷救護(hù)、衛(wèi)生應(yīng)急救援、傳染病疫情應(yīng)急防控、突發(fā)災(zāi)害應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援、國(guó)際醫(yī)療救援等任務(wù)，是戰(zhàn)役衛(wèi)勤保障的主要力量，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)和非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)中發(fā)揮著重要作用。野戰(zhàn)醫(yī)療方艙作為野戰(zhàn)方艙醫(yī)院的基本功能單元，以方艙為載體，通過(guò)加裝不同功能的醫(yī)療設(shè)備實(shí)現(xiàn)不同的救治功能，具有機(jī)動(dòng)性能好、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)[1]。野戰(zhàn)醫(yī)療方艙展開(kāi)時(shí)，需要對(duì)艙體進(jìn)行調(diào)平，從而保證艙體的水平度、安全性和穩(wěn)定性，確保方艙內(nèi)醫(yī)療設(shè)備順利展開(kāi)、正常使用，滿足醫(yī)護(hù)人員開(kāi)展醫(yī)療作業(yè)的需求。調(diào)平速度與調(diào)平精度是影響野戰(zhàn)醫(yī)療方艙部署的重要因素。為此，國(guó)內(nèi)外針對(duì)醫(yī)療方艙的調(diào)平裝置開(kāi)展了系列研究。韓俊淑等[2]研制的特診檢驗(yàn)方艙、吳文娟等[3]研制的新型核化傷員洗消方艙和加拿大Weatherhaven公司[4]研制的可擴(kuò)展方艙均通過(guò)手動(dòng)操作機(jī)械調(diào)平裝置進(jìn)行調(diào)平，且調(diào)平時(shí)需要觀察氣泡水平儀來(lái)判定方艙是否水平，調(diào)平速度慢、調(diào)平時(shí)間長(zhǎng)、操作費(fèi)力復(fù)雜，對(duì)操作人員的技術(shù)水平也有一定的要求。王政等[5]研制的四板聯(lián)動(dòng)方艙和王洪杰等[6]研制的新型移動(dòng)智能拓展檢查檢驗(yàn)醫(yī)療方艙則采用液壓式自動(dòng)調(diào)平。液壓式調(diào)平雖然具有負(fù)載能力大、質(zhì)量體積小等優(yōu)點(diǎn)，但其存在液壓缸容易漏油、調(diào)平精度低、反應(yīng)滯后、對(duì)溫度敏感等缺點(diǎn)。與液壓式調(diào)平相比，機(jī)電式調(diào)平具有成本低、穩(wěn)定性好、控制精度高、維護(hù)簡(jiǎn)單且能自鎖等優(yōu)點(diǎn)。此外，伺服電動(dòng)機(jī)的廣泛應(yīng)用以及其他相關(guān)技術(shù)的不斷更新，使得精度和穩(wěn)定性更高的機(jī)電式調(diào)平取代液壓式調(diào)平成為一種趨勢(shì)。李明等[7]研制的新型大擴(kuò)展比智能拓展車載醫(yī)療方艙及綜合檢查檢驗(yàn)車就采用了機(jī)電式自動(dòng)調(diào)平，但該系統(tǒng)主要應(yīng)用于整車調(diào)平，應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)方艙的機(jī)電式調(diào)平系統(tǒng)則未見(jiàn)報(bào)道?；诖?，為解決現(xiàn)有野戰(zhàn)醫(yī)療方艙調(diào)平精度低、調(diào)平時(shí)間長(zhǎng)、人力需求大等問(wèn)題，亟須研制一種調(diào)平精度高、速度快的機(jī)電式野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)。本文開(kāi)展野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)研究，旨在提高方艙調(diào)平速度和精度，提升野戰(zhàn)醫(yī)療方艙快速部署能力，實(shí)現(xiàn)野戰(zhàn)方艙醫(yī)院快速部署，對(duì)于提高平戰(zhàn)時(shí)傷員救治能力具有極其重要的意義。

1 建模分析

1.1 數(shù)學(xué)模型

野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)采用四點(diǎn)支撐調(diào)平，其調(diào)平示意圖如圖1所示。其中，X方向的傾角為β，Y方向的傾角為α，水平面坐標(biāo)系為O-XYZ，方艙調(diào)平平面坐標(biāo)系為O-X'Y'Z'。Pi（i=1，2，3，4）為方艙調(diào)平后處于水平狀態(tài)下的4個(gè)支撐點(diǎn)，其坐標(biāo)為（xi，yi，zi），Pi'（i=1，2，3，4）為方艙調(diào)平前非水平狀態(tài)下方艙的 4 個(gè)支撐點(diǎn)，其坐標(biāo)為（xi'，yi'，zi'）。

圖1 野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)調(diào)平示意圖

由空間坐標(biāo)變換理論可知，O-XYZ可分別繞Z軸、Y軸、X軸旋轉(zhuǎn) γ、β、α變換為 O-X'Y'Z'。2個(gè)坐標(biāo)系之間的變換矩陣如下：

調(diào)平過(guò)程可看作非水平狀態(tài)下的坐標(biāo)系O-X'Y'Z'經(jīng)坐標(biāo)變換為水平狀態(tài)下的坐標(biāo)系O-XYZ，則4個(gè)支撐點(diǎn)調(diào)平前后坐標(biāo)有如下關(guān)系：

由于自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的4個(gè)調(diào)平支腿皆為剛性，且方艙調(diào)平是在調(diào)平支腿著地之后進(jìn)行的，4個(gè)支撐點(diǎn)在XOY平面內(nèi)的位移非常小，可忽略不計(jì)，因此γ≈0。則公式（2）可簡(jiǎn)化為

當(dāng)β和α的角度較小時(shí)，可進(jìn)行如下近似：（1）sin α sin β≈ 0；（2）sin α≈ α，sin β≈ β；（3）cos α≈ 1，cos β≈1。則公式（3）可簡(jiǎn)化為

實(shí)際調(diào)平時(shí)，若β和α均小于3°時(shí)，其相對(duì)誤差不大于 0．1%[8]。

當(dāng)β或α的角度較大時(shí)，可利用微分的思想，對(duì)方艙調(diào)平復(fù)雜空間運(yùn)動(dòng)進(jìn)行離散，將β或α分成幾個(gè)較小的角度，再計(jì)算相鄰2個(gè)局部平面支撐點(diǎn)的坐標(biāo)關(guān)系。

1.2 調(diào)平策略

調(diào)平策略主要可以分為位置誤差調(diào)平法和角度誤差調(diào)平法2種。角度誤差調(diào)平法通過(guò)控制支腿的升降，分別調(diào)節(jié)橫向和縱向傾角的大小進(jìn)行調(diào)平。其算法實(shí)現(xiàn)較為容易，但調(diào)平精度和調(diào)平速度較差。位置誤差調(diào)平法指控制器根據(jù)傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)判定各支撐點(diǎn)的高低，計(jì)算出各支撐點(diǎn)需要調(diào)節(jié)的高度誤差，而后保持某一支撐點(diǎn)不動(dòng)，控制其他支撐點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)平。該方法適用于任意數(shù)量支撐腿的調(diào)平系統(tǒng)[9]，調(diào)平精度高、速度快，但算法實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜。

本文研制的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)采用最高點(diǎn)不動(dòng)的位置誤差調(diào)平方法，具體調(diào)平過(guò)程如下：

（1）根據(jù)β和α判斷4個(gè)支撐點(diǎn)的高低。

（2）根據(jù)方艙長(zhǎng) 6．058 m、寬 2．438 m，計(jì)算出各支撐點(diǎn)的坐標(biāo)信息。將O-X'Y'Z'坐標(biāo)系下4個(gè)支撐點(diǎn)的坐標(biāo)P1'（-3．029，-1．129，0）、P2'（3．029，-1．129，0）、P3'（3．029，1．129，0）、P4'（-3．029，1．129，0）代入公式（4），可得4個(gè)支撐點(diǎn)在O-XYZ坐標(biāo)系中的坐標(biāo)矩陣：

（3）通過(guò)公式（5）中的坐標(biāo)信息即可獲得各支撐點(diǎn)距離最高點(diǎn)的高度差。以α＞0、β＞0時(shí)為例，此時(shí)支撐點(diǎn)2最高，可求得其他各支腿需要上升的距離：Δ h1=6．058 β，Δ h2=0，Δ h3=2．438 α，Δ h4=6．058 β+2．438 α。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)組成

野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)主要由調(diào)平支腿、控制系統(tǒng)、傳感器（包括傾角傳感器、壓力傳感器和限位開(kāi)關(guān)）和直流電源等組成，原理框圖如圖2所示。

圖2 野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)原理框圖

野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)對(duì)調(diào)平時(shí)間和精度的要求較高，同時(shí)需要其調(diào)平支腿能夠自鎖。本文研制的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)采用精度和穩(wěn)定性更高的機(jī)電式自動(dòng)調(diào)平技術(shù)，采用基于傾角傳感器的調(diào)平方法實(shí)現(xiàn)方艙調(diào)平。傾角傳感器用于檢測(cè)方艙的傾斜程度，然后反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)調(diào)平支腿運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)方艙直至水平。通過(guò)在調(diào)平支腿上安裝壓力傳感器[10]來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)4個(gè)調(diào)平支腿的受力值，以快速消除“虛腿”現(xiàn)象。

2.2 調(diào)平支腿設(shè)計(jì)

調(diào)平支腿是系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，起到承擔(dān)方艙載荷、調(diào)節(jié)方艙水平和驅(qū)動(dòng)方艙升降的作用，主要由伺服電動(dòng)機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、螺旋升降機(jī)（包括蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和滾珠絲桿）和限位開(kāi)關(guān)等裝置組成，驅(qū)動(dòng)器接收控制系統(tǒng)發(fā)送的上升或下降控制指令，然后驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，伺服電動(dòng)機(jī)通過(guò)蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滾珠絲桿旋轉(zhuǎn)，在絲桿旋轉(zhuǎn)力矩的驅(qū)動(dòng)下，螺母與滑套做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，使得調(diào)平支腿上升或下降。調(diào)平支腿設(shè)計(jì)升降行程為910 mm，完全收攏時(shí)最低點(diǎn)距地面為100 mm，能保證方艙在運(yùn)輸過(guò)程中調(diào)平支腿不與地面接觸，并能充分滿足調(diào)平和舉升需求。圖3為調(diào)平支腿設(shè)計(jì)圖，圖4為調(diào)平支腿實(shí)物圖。

圖3 調(diào)平支腿設(shè)計(jì)圖

圖4 調(diào)平支腿實(shí)物圖

2.3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.3.1 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)是野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的控制核心，決定了其調(diào)平速度和調(diào)平精度。控制系統(tǒng)主要包括控制器、操作屏和控制電路等。其中，控制器和控制電路設(shè)置在方艙內(nèi)的控制箱內(nèi)，操作屏設(shè)置于方艙外部?？刂葡到y(tǒng)接收傾角傳感器測(cè)量的傾角角度和壓力傳感器檢測(cè)到的調(diào)平支腿受力值，經(jīng)控制器處理，發(fā)送調(diào)平支腿運(yùn)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)方艙的自動(dòng)調(diào)平。此外，控制器還需要和操作屏進(jìn)行通信，操作屏可顯示方艙傾角角度、支腿伸長(zhǎng)量和支腿受力值等系統(tǒng)參數(shù)，可選擇不同的工作模式等，方便操作人員對(duì)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)進(jìn)行操作?？刂葡到y(tǒng)拓?fù)潢P(guān)系圖如圖5所示，控制箱實(shí)物圖如圖6所示。

圖5 控制系統(tǒng)拓?fù)潢P(guān)系圖

圖6 控制箱實(shí)物圖

控制器采用阿普奇TAC-2020工控機(jī)，具有USB、COM、網(wǎng)絡(luò)接口等多種串口接口，支持Wi-Fi、4G等無(wú)線連接，最高支持8 GiB內(nèi)存，具有4核CPU處理器，輸入電壓為9～32V。設(shè)備網(wǎng)絡(luò)以工控機(jī)為計(jì)算和控制核心，通過(guò)3種物理總線連接所有外圍設(shè)備。

2.3.2 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

工控機(jī)安裝Ubuntu 18．04系統(tǒng)，在PyCharm環(huán)境下使用Python作為主要編程語(yǔ)言，并進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了程序的可移植性。自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)調(diào)平流程如圖7所示。系統(tǒng)開(kāi)啟后，首先進(jìn)行自檢，自檢正常后方可進(jìn)行操作，否則將顯示故障。然后通過(guò)操作屏選擇不同的控制模式，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作控制。

圖7 野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)調(diào)平流程圖

2.4 關(guān)鍵器件選型及其主要技術(shù)參數(shù)

2.4.1 直流電源

直流電源采用鋰電池儲(chǔ)能，電池工作電壓為48 V，容量為100 Ah，能滿足3次調(diào)平展收要求，同時(shí)可通過(guò)充電器為鋰電池充電。

2.4.2 傾角傳感器

自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的調(diào)平精度與傾角傳感器的精度密切相關(guān)。選用北微雙軸高精度傾角傳感器BWH525。該傳感器采用微機(jī)電系統(tǒng)（micro-electro-mechanical system，MEMS）技術(shù)、控制器局域網(wǎng)絡(luò)（controller area network，CAN）輸出，內(nèi)置自動(dòng)補(bǔ)償和濾波算法，減小了環(huán)境變化引起的誤差。其測(cè)量范圍為±30°，精度為0．005°，輸出頻率為 5～100 Hz，防護(hù)等級(jí)達(dá) IP67，工作溫度為-40～85℃。

2.4.3 壓力傳感器

壓力傳感器用來(lái)測(cè)量支腿受力值，以避免因支腿受力過(guò)大而造成支腿受損和“虛腿”導(dǎo)致的艙體不穩(wěn)定狀態(tài)。采用中皖金諾JHBM-H1型平面膜盒式稱重傳感器，量程為3 t，靈敏度達(dá)到（2．0±0．1）mV/V，綜合精度為0．1%FS，工作溫度范圍為-20～70 °C，防護(hù)等級(jí)為IP66。

2.4.4 伺服電動(dòng)機(jī)

電動(dòng)機(jī)選用大功率直流伺服電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為惠斯通110ST-J06030B-48 V，其額定功率為1．8 kW，額定電流為 44．1 A，額定轉(zhuǎn)速為 3000 r/min，額定扭矩為6 N·m，峰值扭矩為18 N·m，轉(zhuǎn)子慣量為 7．6 kg·cm2，機(jī)械時(shí)間常數(shù)為 20．2 ms。

伺服驅(qū)動(dòng)器選用低壓直流伺服驅(qū)動(dòng)器，型號(hào)為風(fēng)得控VSY30D72，可通過(guò)位置、速度和力矩3種方式對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)系統(tǒng)定位。其額定電流為30 A，最大電流為60 A，驅(qū)動(dòng)頻率為8～14 kHz，具有硬件保護(hù)、欠壓保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、超載保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、故障鎖定等功能，通信協(xié)議為RS485和CANopen。

2.4.5 螺旋升降機(jī)

螺旋升降機(jī)是將伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榻z杠升降運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，主要包括蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和滾珠絲桿。螺旋升降機(jī)選用軍飛SJA80，其最大提升力為80 kN，最大輸入功率為2．5 kW，絲杠導(dǎo)程為8 mm，滿載啟動(dòng)扭矩為75 N·m，蝸輪蝸桿減速比為 1∶8，空載扭矩為 1．85 N·m。此外，螺旋升降機(jī)還具有自鎖功能，即使沒(méi)有制動(dòng)裝置也能保持當(dāng)前的狀態(tài)。

2.5 整體設(shè)計(jì)

野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)方艙的自動(dòng)調(diào)平和自動(dòng)舉升，還具有良好的移植性和通用性，使其應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬。方艙最大總質(zhì)量為10 t，外形尺寸為 6058 mm×2438 mm×2438 mm（長(zhǎng)×寬×高）?？紤]到醫(yī)療方艙抗傾覆性、“虛腿”問(wèn)題[11]以及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)采用四點(diǎn)剛性支撐結(jié)構(gòu)。野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)在方艙上的安裝設(shè)計(jì)如圖8所示。方艙四角分別設(shè)計(jì)了調(diào)平支腿，通過(guò)連接件與方艙連接。傾角傳感器安裝于方艙內(nèi)部頂板中心，控制箱和直流電源位于艙內(nèi)。操作屏設(shè)置在方艙外壁，包括顯示屏和控制按鈕，可以對(duì)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)進(jìn)行操作控制，顯示系統(tǒng)的傾角角度、支腿位移和受力值等各項(xiàng)參數(shù)。

圖8 野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)在方艙上的安裝設(shè)計(jì)圖

野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)在方艙上的安裝實(shí)物如圖9所示。自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)接通電源后，通過(guò)操作屏[如圖9（c）所示]即可對(duì)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)進(jìn)行操作控制。顯示屏可實(shí)時(shí)顯示調(diào)平支腿的高度、壓力、電流和電池電量及方艙傾角等參數(shù)[如圖9（d）所示]。操作屏下方設(shè)置急停按鈕，無(wú)論系統(tǒng)運(yùn)行至任何狀態(tài)，按下急停按鈕，系統(tǒng)將進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。

圖9 野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)方艙安裝實(shí)物圖

自動(dòng)調(diào)平模式下，在顯示屏主界面上按下啟動(dòng)即可自動(dòng)調(diào)平。手動(dòng)控制模式下，分為單調(diào)平支腿操作和調(diào)平支腿同步操作。調(diào)平支腿同步操作時(shí)，可設(shè)定4個(gè)調(diào)平支腿為同時(shí)升降模式，在顯示屏輸入調(diào)平支腿上升/下降量（或按住上升/下降按鈕），所有支腿同步上升/下降。單調(diào)平支腿操作時(shí)，可選定單腿升降模式，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)平支腿的單腿操作，以滿足不同調(diào)平情況下的使用要求。

3 系統(tǒng)試驗(yàn)

3.1 試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)研制后，開(kāi)展了性能試驗(yàn)，主要包括功能試驗(yàn)和調(diào)平性能試驗(yàn)。其中，自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的功能試驗(yàn)主要是測(cè)試其各項(xiàng)功能是否正常、設(shè)計(jì)是否合理，以保證試驗(yàn)?zāi)軌虬踩㈨樌剡M(jìn)行；調(diào)平性能試驗(yàn)主要是驗(yàn)證系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)方艙快速、準(zhǔn)確的調(diào)平。

3.2 試驗(yàn)方法

自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)功能試驗(yàn)在手動(dòng)控制模式下進(jìn)行，分別對(duì)調(diào)平支腿進(jìn)行單腿升降、調(diào)平支腿同步升降，觀察各個(gè)調(diào)平支腿是否按要求進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，并監(jiān)測(cè)顯示屏上顯示的支腿位置變化信息。在調(diào)平支腿升降過(guò)程中，測(cè)試限位開(kāi)關(guān)和急停按鈕是否正常工作。

自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)調(diào)平性能試驗(yàn)時(shí)，將方艙調(diào)整至非水平狀態(tài)，然后啟動(dòng)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)并設(shè)置為自動(dòng)模式。在自動(dòng)模式下，方艙自動(dòng)調(diào)整至水平狀態(tài)，記錄調(diào)平時(shí)間和調(diào)平前后方艙傾角，橫向、縱向傾角均小于0.1°視為合格。在3種不同的初始條件下重復(fù)試驗(yàn)3次，分別記錄每次試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3.3 試驗(yàn)結(jié)果

功能試驗(yàn)結(jié)果表明，自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)各部分功能正常、設(shè)計(jì)合理，能夠完成后續(xù)各項(xiàng)試驗(yàn)，詳見(jiàn)表1。調(diào)平性能試驗(yàn)結(jié)果表明，方艙自動(dòng)調(diào)平時(shí)，3次試驗(yàn)調(diào)平時(shí)間分別為 22、31、37 s，均小于 1 min，調(diào)平精度均小于0.1°，詳見(jiàn)表2。自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)有效提高了方艙調(diào)平時(shí)間和調(diào)平精度，提高了野戰(zhàn)醫(yī)療方艙的快速部署能力。

表1 野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)功能試驗(yàn)結(jié)果

表2 野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)調(diào)平性能試驗(yàn)結(jié)果

4 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)現(xiàn)有方艙調(diào)平裝置調(diào)平精度低、調(diào)平時(shí)間長(zhǎng)、人力需求大等問(wèn)題，研制了野戰(zhàn)醫(yī)療方艙自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)方艙快速、精準(zhǔn)調(diào)平。自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)采用最高點(diǎn)不動(dòng)的位置誤差調(diào)平策略，采用四點(diǎn)支撐機(jī)電式調(diào)平的方式，使用傾角傳感器測(cè)量方艙傾角，并通過(guò)在調(diào)平支腿上安裝壓力傳感器來(lái)解決“虛腿”問(wèn)題。試驗(yàn)結(jié)果表明，自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的調(diào)平時(shí)間小于1 min、調(diào)平精度小于0.1°，實(shí)現(xiàn)了方艙快速、準(zhǔn)確調(diào)平。自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的研制提升了野戰(zhàn)醫(yī)療方艙的展開(kāi)速度，對(duì)于提高野戰(zhàn)方艙醫(yī)院的部署速度、增強(qiáng)平戰(zhàn)時(shí)衛(wèi)勤保障能力具有極其重要的意義。本文自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)試驗(yàn)均在硬質(zhì)地面和正常環(huán)境條件下進(jìn)行，其在松軟地面和極端環(huán)境條件下的性能和可靠性仍有待進(jìn)一步驗(yàn)證，尚需進(jìn)行后續(xù)深入研究。