汽車起重機模擬訓(xùn)練裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車起重機模擬訓(xùn)練裝置，各操縱位置傳感器和傾翻角度傳感器與數(shù)據(jù)采樣通訊模塊連接，數(shù)據(jù)采樣通訊模塊連接計算機圖形工作站，計算機圖形工作站連接投影儀及音響系統(tǒng)。本發(fā)明通過數(shù)據(jù)采樣通訊模塊實時采集實車操縱信號及傾翻角度信號，圖形工作站根據(jù)采集信號，調(diào)用相應(yīng)的運動學(xué)模型，驅(qū)動三維視景仿真軟件,在不同的操作環(huán)境下實時模擬起重機吊裝過程，投影儀將仿真影像實時投射到駕駛艙前方環(huán)形屏幕上，音響設(shè)備同步模擬起重機吊裝過程的環(huán)境聲音。本發(fā)明與實車相比具有相同的環(huán)境感覺和操作手感，具有使用方便、安全高效的特點。
【專利說明】汽車起重機模擬訓(xùn)練裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車起重機模擬訓(xùn)練裝置，具體的說是一種借助計算機仿真技術(shù)、控制技術(shù)，模擬汽車起重機液壓操縱過程和操縱場景的模擬訓(xùn)練器，有助于受訓(xùn)人員掌握基本操作方法，降低訓(xùn)練過程中的安全隱患，提高受訓(xùn)人員的基本操作能力。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的汽車起重機采用液壓系統(tǒng)進行操作控制，裝備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，訓(xùn)練成本高，操縱過程中安全隱患大，操縱不當(dāng)，易發(fā)生翻車，造成車輛損壞，人員傷亡等重大安全事故。目前用于汽車駕駛訓(xùn)練的模擬器已有很多，大多通過計算機鼠標以及游戲手柄操作的游戲軟件，但它們均缺乏使用原車駕駛艙和操控裝置，模擬操作的真實感較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有的汽車起重機模擬訓(xùn)練系統(tǒng)模擬操作真實感較差的缺點，提出的一種汽車起重機模擬訓(xùn)練裝置。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
一種汽車起重機模擬訓(xùn)練裝置，包括實車駕駛艙及其中設(shè)置的模擬操縱裝置，模擬操縱裝置包括將原車的每個操縱桿連接的液壓聯(lián)動裝置，分別替換連接為相應(yīng)的操縱位置傳感器，各操縱位置傳感器與數(shù)據(jù)采樣通訊模塊連接，其特征在于:數(shù)據(jù)采樣通訊模塊連接計算機圖形工作站，計算機圖形工作站連接投影儀及音響系統(tǒng)。
[0005]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，有以下進一步的技術(shù)方案:
汽車起重機中還設(shè)有檢測車體的傾翻角度傳感器，傾翻角度傳感器與數(shù)據(jù)采樣通訊模塊連接。
[0006]本發(fā)明提供的一種汽車駕駛訓(xùn)練的模擬器，通過數(shù)據(jù)采樣通訊模塊實時采集實車操縱機構(gòu)的操作信號及傾翻角度信號，并通過通訊接口高速發(fā)送到計算機圖形工作站，圖形工作站根據(jù)采集信號，調(diào)用相應(yīng)的運動學(xué)模型，驅(qū)動三維視景仿真軟件，在不同的操作環(huán)境下實時模擬起重機吊裝過程，投影儀將仿真影像實時投射到駕駛艙前方環(huán)形屏幕上，音響設(shè)備同步模擬起重機吊裝過程的環(huán)境聲音。
[0007]本發(fā)明采集駕駛員的操作動作，結(jié)合環(huán)境條件和被吊物體的質(zhì)量和尺寸，通過動力學(xué)模型的運算，驅(qū)動三維實景模型完成模擬訓(xùn)練，與實車相比具有相同的環(huán)境感覺和操作手感。系統(tǒng)設(shè)有駕駛員和第三方兩個視角，分別提供給駕駛員和評判員觀察。當(dāng)切換到第三視角時，評判員可以觀察起重機吊裝過程，并對吊裝過程中的操作情況加以評判。
[0008]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0009]【具體實施方式】:
如圖1所示，本發(fā)明提供的一種汽車起重機模擬訓(xùn)練裝置，包括實車駕駛艙及其中設(shè)置的模擬操縱裝置，模擬操縱裝置包括將原車的每個操縱桿連接的液壓聯(lián)動裝置，分別替換連接為相應(yīng)的操縱位置傳感器，各操縱位置傳感器與數(shù)據(jù)采樣通訊模塊連接；汽車起重機中還設(shè)有檢測車體的傾翻角度傳感器，傾翻角度傳感器與數(shù)據(jù)采樣通訊模塊連接。數(shù)據(jù)采樣通訊模塊連接計算機圖形工作站，計算機圖形工作站連接投影儀及音響系統(tǒng)。
[0010]所述的數(shù)據(jù)采樣通訊模塊，它包括:
單片機以及外圍依次設(shè)置相連的光電隔離電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、濾波電路、模擬信號調(diào)理電路，各操縱位置傳感器和傾翻角度傳感器的信號分別與模擬信號調(diào)理電路相連；單片機外圍還設(shè)有狀態(tài)顯示模塊、保護電路以及RS485接口，RS485接口與計算機圖形工作站連接。另外還設(shè)有傳感器信號診斷模塊與單片機相連，通過顯示屏，提示各傳感器工作狀態(tài)是否正常。
[0011]本發(fā)明的工作原理如下:
駕駛員在實車操縱機構(gòu)上操作，系統(tǒng)數(shù)據(jù)采樣模塊通過安裝在操縱結(jié)構(gòu)上的傳感器實時采集信號，并通過RS485通訊接口發(fā)送到圖形工作站，圖形工作站根據(jù)采集信號以及環(huán)境條件和被吊物體的質(zhì)量和尺寸，通過動力學(xué)模型的運算，驅(qū)動三維實景仿真軟件，模型不同的操作環(huán)境下的起重機吊裝過程，投影機將仿真影像實時投射到駕駛艙前方環(huán)形屏幕上，音響設(shè)備同步模擬起重機吊裝過程的環(huán)境聲音。當(dāng)運動學(xué)模型計算結(jié)果顯示駕駛員操作不當(dāng)引起翻車時，傾翻機構(gòu)向相應(yīng)方向翻轉(zhuǎn)一定角度，模擬翻車現(xiàn)象。
【權(quán)利要求】
1.汽車起重機模擬訓(xùn)練裝置，包括實車駕駛艙及其中設(shè)置的模擬操縱裝置，模擬操縱裝置包括將原車的每個操縱桿連接的液壓聯(lián)動裝置，分別替換連接為相應(yīng)的操縱位置傳感器，各操縱位置傳感器與數(shù)據(jù)采樣通訊模塊連接，其特征在于:數(shù)據(jù)采樣通訊模塊連接計算機圖形工作站，計算機圖形工作站連接投影儀及音響系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車起重機模擬訓(xùn)練裝置，其特征在于:汽車起重機中還設(shè)有檢測車體的傾翻角度傳感器，傾翻角度傳感器與數(shù)據(jù)采樣通訊模塊連接。
【文檔編號】G09B9/04GK103761897SQ201410002318
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】張少靖, 姜斯平, 龐新磊, 何斌, 張昊臻 申請人:張少靖