一種飛行模擬平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛行模擬技術(shù)開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種飛行模擬平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國(guó)的航空飛行領(lǐng)域,每年都需要對(duì)眾多的飛行員進(jìn)行培訓(xùn)模擬飛行,目前我國(guó)的飛行模擬器的一個(gè)普遍特征:成本昂貴、研究周期體積龐大、任務(wù)模式單一、可維護(hù)性差、難以進(jìn)行功能擴(kuò)展。在一定程度上占據(jù)了培訓(xùn)單位的很大的成本支出,并且目前的飛行模擬技術(shù)也有很大的局限性,例如飛行員的暈眩現(xiàn)象,單個(gè)模擬器的使用的局限性,飛行員手部操作的不便性等都對(duì)飛行員的模擬飛行帶來(lái)一定的困擾,也嚴(yán)重影響著我國(guó)的飛行員培養(yǎng)的整體水平的發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種飛行模擬平臺(tái),以解決現(xiàn)有飛行模擬器成本昂貴、研究周期體積龐大、任務(wù)模式單一、可維護(hù)性差、難以進(jìn)行功能擴(kuò)展的問(wèn)題。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種飛行模擬平臺(tái),包括:運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)、模擬器設(shè)備、視景單元和系統(tǒng)集成單元;其中,所述模擬器設(shè)備分別與運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)和系統(tǒng)集成單元相接,所述視景單元與模擬器設(shè)備通訊。
[0005]進(jìn)一步的,在所述的飛行模擬平臺(tái)中,所述運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)的數(shù)量為三組,每組包括兩個(gè)運(yùn)動(dòng)模擬單元。
[0006]進(jìn)一步的,在所述的飛行模擬平臺(tái)中,所述每個(gè)運(yùn)動(dòng)模擬單元包括:底座、直線(xiàn)電機(jī)、套筒、伸縮桿和球鉸鏈;其中,
[0007]所述球鉸鏈的一端與所述底座相固定,另一端與所述直線(xiàn)電機(jī)固定;所述直線(xiàn)電機(jī)的一端與套筒的一端連接;所述伸縮桿的一端設(shè)有一鉸鏈,另一端套于套筒內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步的,在所述的飛行模擬平臺(tái)中,所述模擬器設(shè)備包括:座椅、支撐底盤(pán)、臺(tái)架和操作臺(tái);所述支撐底盤(pán)包括腳剎、油門(mén)、操縱桿、枕墊和安全帶;其中,
[0009]所述支撐底盤(pán)呈圓形,并一端凸出設(shè)有支撐塊;所述座椅和臺(tái)架分別安裝在所述支撐底盤(pán)上;所述操作臺(tái)安裝在所述臺(tái)架上;所述操作臺(tái)上設(shè)有方向盤(pán)和按鍵;所述腳剎、油門(mén)和操縱桿設(shè)置在所述支撐底盤(pán)和臺(tái)架之間,并固定在支撐底盤(pán)上;所述枕墊設(shè)置在座椅上,所述安全帶設(shè)置在枕墊的兩側(cè)。
[0010]進(jìn)一步的,在所述的飛行模擬平臺(tái)中,所述鉸鏈為三接頭鉸鏈,一頭與所述支撐底盤(pán)鉸接,另兩頭與伸縮桿鉸接。
[0011 ] 進(jìn)一步的,在所述的飛行模擬平臺(tái)中,還包括半虛擬單元。
[0012]進(jìn)一步的,在所述的飛行模擬平臺(tái)中,所述半虛擬單元包括半虛擬座艙和半虛擬視頻交互單元。
[0013]進(jìn)一步的,在所述的飛行模擬平臺(tái)中,所述視景單元包括視景頭盔和組合跟蹤裝置;其中,所述組合跟蹤裝置包括角速度陀螺、加速度計(jì)、電磁位置跟蹤器、卡爾曼濾波器。
[0014]進(jìn)一步的,在所述的飛行模擬平臺(tái)中,所述系統(tǒng)集成單元包括兩個(gè)高性能微機(jī)工作站,分別相對(duì)設(shè)置于臺(tái)架內(nèi)側(cè)的左右兩側(cè)。
[0015]本發(fā)明提供的飛行模擬平臺(tái),具有以下有益效果:本發(fā)明將半虛擬技術(shù)、視頻手部定位技術(shù)、三維視景技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)相配合,使得飛行員在飛行模擬中所看到的視景更加真實(shí)性、多樣性;采用FlightGear飛行模擬軟件進(jìn)行飛行模擬場(chǎng)景的建模,更加真實(shí)、通用,大大的提高了視景效果,本發(fā)明可以根據(jù)不同的機(jī)型的需要進(jìn)行調(diào)換,在很大程度上解決了目前在飛行模擬器技術(shù)及設(shè)備的單一使用的局限性,節(jié)約了成本,并且采用了針對(duì)性的采用了防暈眩技術(shù),切實(shí)的解決了目前模擬器易對(duì)飛行員造成暈眩的弊端。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的飛行模擬平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的飛行模擬平臺(tái)的正視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的飛行模擬平臺(tái)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū),本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是,附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0019]為克服目前飛行模擬技術(shù)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的技術(shù)及設(shè)備的不足,提供一種基于半虛擬技術(shù)、視頻手部定位技術(shù)及三維視景技術(shù)的飛行模擬平臺(tái)。
[0020]如圖1所示,本發(fā)明提供的一種飛行模擬平臺(tái),包括:運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)、模擬器設(shè)備、視景單元、系統(tǒng)集成單元和半虛擬單元;其中,所述模擬器設(shè)備分別與運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)和系統(tǒng)集成單元相接,所述視景單元與模擬器設(shè)備通訊。
[0021]下面具體介紹各部件的組成:
[0022]所述模擬器設(shè)備包括:支撐底盤(pán)7、座椅16、臺(tái)架10和操作臺(tái)11 ;所述支撐底盤(pán)包括腳剎15、油門(mén)14、操縱桿9、枕墊8和安全帶17 ;其中,所述支撐底盤(pán)7呈圓形,并一端凸出設(shè)有支撐塊;所述座椅16和臺(tái)架10分別安裝在所述支撐底盤(pán)7上;所述座椅16倚靠在后端的支撐塊上;所述操作臺(tái)11安裝在所述臺(tái)架10上,操作臺(tái)11與臺(tái)架10呈可拆卸連接,可以根據(jù)不同的機(jī)型選擇不同的更具針對(duì)性操作臺(tái)用于飛行的模擬;所述操作臺(tái)11上設(shè)有方向盤(pán)13和按鍵12,按鍵12是根據(jù)不同機(jī)型的可觸摸操作實(shí)物部分而針對(duì)設(shè)計(jì),且旁邊設(shè)置有攝像頭(圖中未示出);所述腳剎15、油門(mén)14和操縱桿9設(shè)置在所述支撐底盤(pán)7和臺(tái)架10之間,并固定在支撐底盤(pán)7上,;所述枕墊8設(shè)置在座椅16上,所述安全帶17設(shè)置在枕墊16的兩側(cè)。
[0023]所述每個(gè)運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)包括:底座1、球鉸鏈2直線(xiàn)電機(jī)3、套筒4和伸縮桿5 ;其中,所述球鉸鏈2的一端與所述底座I相固定,另一端與所述直線(xiàn)電機(jī)3固定;所述直線(xiàn)電機(jī)3的一端與套筒4的一端連接;所述伸縮桿5的一端設(shè)有一鉸鏈6,另一端套于套筒4內(nèi)。所述運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)的數(shù)量為三組,每組包括兩個(gè)運(yùn)動(dòng)模擬單元。所述鉸鏈6為三接頭鉸鏈,一頭與所述支撐底盤(pán)7鉸接,另兩頭與伸縮桿5鉸接。
[0024]整個(gè)飛行模擬平臺(tái)采用六自由度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),可以保證在飛行模擬過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的多樣性還保證了并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置和速度等正逆求解簡(jiǎn)單高效,有利于實(shí)時(shí)算法的實(shí)現(xiàn),解決了目前模擬器在飛行模擬過(guò)程中仍存在的位置