2、第三機(jī)械臂123、第一水平軸124、第二水平軸125、豎直軸126與底座127。
[0034]第一機(jī)械臂121的前端與座艙系統(tǒng)2的外部固定連接，第一機(jī)械臂121的后端通過第一水平軸124與第二機(jī)械臂122的前端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；第二機(jī)械臂122的后端通過第二水平軸125與第三機(jī)械臂123的前端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；豎直軸126固定在底座上，第三機(jī)械臂123的后端通過豎直軸126與底座127轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0035]座艙系統(tǒng)2包括座艙21與頭戴顯示器22，座艙21的外部與第一機(jī)械臂121的前端固定連接，座艙21內(nèi)設(shè)有仿真儀表，以及用于飛行控制的操縱桿與油門，再如圖3所示，頭戴顯示器22至少包括高清顯示模塊221以及設(shè)在該頭戴顯示器22外表面的兩個(gè)沿水平向居中的立體攝像頭222，立體攝像頭222用于捕捉外界真實(shí)圖像，高清顯示模塊221用于進(jìn)行真實(shí)與虛擬圖像混流后圖像的顯示。
[0036]如圖2所示，計(jì)算處理系統(tǒng)3包括系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控計(jì)算機(jī)31，以及分別與系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控計(jì)算機(jī)31相連接的座艙力反饋與操作控制計(jì)算機(jī)32、運(yùn)動(dòng)軌跡生成計(jì)算機(jī)33、環(huán)境視景聲音生成計(jì)算機(jī)34和機(jī)械臂控制柜35。
[0037]本實(shí)用新型使用時(shí)，參訓(xùn)人員需要佩戴頭戴顯示器22，操作操縱桿與油門，產(chǎn)生的操作信號(hào)由座艙力反饋與操作控制計(jì)算機(jī)32進(jìn)行識(shí)別與處理，同時(shí)將信號(hào)傳輸至運(yùn)動(dòng)軌跡生成計(jì)算機(jī)33，運(yùn)動(dòng)軌跡生成計(jì)算機(jī)33通過處理與計(jì)算生成座艙運(yùn)動(dòng)軌跡的信號(hào)，并將信號(hào)傳輸至環(huán)境視景聲音生成計(jì)算機(jī)34與機(jī)械臂控制柜35，傳輸至機(jī)械臂控制柜35的信號(hào)控制六自由度的機(jī)械臂12做出相應(yīng)的動(dòng)作，傳輸至環(huán)境視景聲音生成計(jì)算機(jī)34的信號(hào)經(jīng)識(shí)別與處理后生成對應(yīng)的虛擬圖像與音頻信號(hào)，同時(shí)混入由頭戴顯示器22的立體攝像頭222捕捉的座艙21內(nèi)真實(shí)的圖像信號(hào)，混流后的圖像與音頻信號(hào)傳輸至頭戴顯示器22的顯示模塊221進(jìn)行顯示。
[0038]本實(shí)用新型的具有混合現(xiàn)實(shí)功能的仿真全向模擬飛行器，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，具有六自由度的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)1，可以保證座艙系統(tǒng)2沿X、Y、Z軸任意復(fù)合的方向運(yùn)動(dòng)，提升了參訓(xùn)人員的真實(shí)體感；頭戴顯示器22與計(jì)算處理系統(tǒng)3能夠?qū)⒄鎸?shí)場景圖像與虛擬場景圖像以較低的延遲時(shí)間高質(zhì)量混流，在不影響視覺效果的同時(shí)還可以進(jìn)一步提升座艙系統(tǒng)2的速度與加速度，為參訓(xùn)人員提供多種飛行條件下較為逼真的飛行視覺和臨場感覺，既可降低訓(xùn)練成本，保證訓(xùn)練效果，且能減少飛行學(xué)員等受訓(xùn)人員的駕機(jī)培訓(xùn)時(shí)間。
[0039]以上所述實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有混合現(xiàn)實(shí)功能的仿真全向模擬飛行器，其特征在于，所述仿真全向模擬飛行器包括: 六自由度的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(I)，所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(I)包括導(dǎo)軌(11)，以及可沿導(dǎo)軌(11)運(yùn)動(dòng)的六自由度的機(jī)械手臂(12)； 座艙系統(tǒng)(2)，所述座艙系統(tǒng)(2)與機(jī)械手臂(12)的一端固定連接，座艙系統(tǒng)(2)包括座艙(21)與頭戴顯示器(22)，所述座艙(21)內(nèi)設(shè)有仿真儀表，以及用于飛行控制的操縱桿與油門，所述頭戴顯示器(22)用于圖像的顯示與捕捉； 計(jì)算處理系統(tǒng)(3)，所述計(jì)算處理系統(tǒng)(3)分別與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(I)和座艙系統(tǒng)(2)相連接，計(jì)算處理系統(tǒng)(3)用于飛行過程的控制，以及數(shù)據(jù)的生成、傳輸與處理。
2.權(quán)利要求1所述的具有混合現(xiàn)實(shí)功能的仿真全向模擬飛行器，其特征在于，所述頭戴顯示器(22)至少包括高清顯示模塊(221)以及設(shè)在該頭戴顯示器(22)外表面的兩個(gè)沿水平向居中的立體攝像頭(222)。
3.如權(quán)利要求1所述的具有混合現(xiàn)實(shí)功能的仿真全向模擬飛行器，其特征在于，所述機(jī)械手臂包括第一機(jī)械臂(121)、第二機(jī)械臂(122)、第三機(jī)械臂(123)、第一水平軸(124)、第二水平軸(125)、豎直軸(126)與底座(127)； 其中，所述第一機(jī)械臂(121)的前端與座艙(21)的外部固定連接，第一機(jī)械臂(121)的后端通過第一水平軸(124)與第二機(jī)械臂(122)的前端轉(zhuǎn)動(dòng)連接； 所述第二機(jī)械臂(122)的后端通過第二水平軸(125)與第三機(jī)械臂(123)的前端轉(zhuǎn)動(dòng)連接； 所述豎直軸(126)固定在底座(127)上，第三機(jī)械臂(123)的后端通過豎直軸(126)與底座(127)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的具有混合現(xiàn)實(shí)功能的仿真全向模擬飛行器，其特征在于，所述第一機(jī)械臂(121)的長度小于第二機(jī)械臂(122)的長度。
5.如權(quán)利要求1所述的具有混合現(xiàn)實(shí)功能的仿真全向模擬飛行器，其特征在于，所述計(jì)算處理系統(tǒng)(3)包括系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控計(jì)算機(jī)(31)，以及分別與所述系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控計(jì)算機(jī)(31)相連接的座艙力反饋與操作控制計(jì)算機(jī)(32)、運(yùn)動(dòng)軌跡生成計(jì)算機(jī)(33)、環(huán)境視景聲音生成計(jì)算機(jī)(34)和機(jī)械臂控制柜(35)。
6.如權(quán)利要求5所述的具有混合現(xiàn)實(shí)功能的仿真全向模擬飛行器，其特征在于，所述座艙力反饋與操作控制計(jì)算機(jī)(32)用于識(shí)別并處理座艙(21)內(nèi)的操作信號(hào)，同時(shí)將信號(hào)傳輸至運(yùn)動(dòng)軌跡生成計(jì)算機(jī)(33)。
7.如權(quán)利要求5所述的具有混合現(xiàn)實(shí)功能的仿真全向模擬飛行器，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)軌跡生成計(jì)算機(jī)(33)用于識(shí)別座艙力反饋與操作控制計(jì)算機(jī)(32)傳輸?shù)男盘?hào)，計(jì)算并生成座艙運(yùn)動(dòng)軌跡的信號(hào)，同時(shí)將信號(hào)傳輸至環(huán)境視景聲音生成計(jì)算機(jī)(34)與機(jī)械臂控制柜(35)。
8.如權(quán)利要求5所述的具有混合現(xiàn)實(shí)功能的仿真全向模擬飛行器，其特征在于，所述環(huán)境視景聲音生成計(jì)算機(jī)(34)用于識(shí)別并處理運(yùn)動(dòng)軌跡生成計(jì)算機(jī)(33)傳輸?shù)男盘?hào)，并生成對應(yīng)的虛擬圖像與音頻信號(hào)，同時(shí)混入由立體攝像頭(222)捕捉的座艙(21)內(nèi)真實(shí)的圖像信號(hào)，混流后的圖像與音頻信號(hào)傳輸至高清顯示模塊(221)進(jìn)行顯示。
9.如權(quán)利要求5所述的具有混合現(xiàn)實(shí)功能的仿真全向模擬飛行器，其特征在于，所述系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控計(jì)算機(jī)(31)接收座艙力反饋與操作控制計(jì)算機(jī)(32)、運(yùn)動(dòng)軌跡生成計(jì)算機(jī)(33)和環(huán)境視景聲音生成計(jì)算機(jī)(34)輸出的信號(hào)，用于系統(tǒng)狀態(tài)的綜合顯示與監(jiān)控。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種具有混合現(xiàn)實(shí)功能的仿真全向模擬飛行器，包括：六自由度的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括導(dǎo)軌，以及可沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的六自由度的機(jī)械手臂；座艙系統(tǒng)，所述座艙系統(tǒng)與機(jī)械手臂的一端固定連接，座艙系統(tǒng)包括座艙與頭戴顯示器，所述座艙內(nèi)設(shè)有仿真儀表，以及用于飛行控制的操縱桿與油門；計(jì)算處理系統(tǒng)，所述計(jì)算處理系統(tǒng)分別與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和座艙系統(tǒng)相連接，計(jì)算處理系統(tǒng)用于飛行過程的控制，以及數(shù)據(jù)的生成、傳輸與處理。本實(shí)用新型的具有混合現(xiàn)實(shí)功能的仿真全向模擬飛行器，結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量較輕，具有真實(shí)的仿真效果，可提供較大的速度與加速度，將視聽與空中體感結(jié)合在一起結(jié)合，達(dá)到與真實(shí)環(huán)境一致的訓(xùn)練效果。
【IPC分類】G09B9-08
【公開號(hào)】CN204614276
【申請?zhí)枴緾N201520190141
【發(fā)明人】劉宛平, 陳治
【申請人】劉宛平
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年3月31日