[发明专利]一种飞行仿真系统及驱动单元

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，特别涉及一种飞行仿真系统及驱动单元。

背景技术

飞行训练是高投入高危险的行业，因此随着技术的发展，更趋向于通过飞行仿真系统对飞行员进行训练，这样不仅可以降低成本，同时还可以极大地提高飞行员的实际操作能力，能够模拟各种且无危险性。当

飞行仿真系统中，需要模拟各种冲击运动。尤其是在垂直方向，模拟着陆、滑跑时都要用到冲击信号的模拟。常用的手段就是抖震座椅或是抖震座舱。这类装置的特点是：

1)负载变化范围大：座舱内的重量或座椅上的飞行员体重有很大差异，抖震装置必须具有非常好的负载特性；

2)运动范围可控：因为主要是模拟振动信号，冲击大小要可调；

3)总的位移小：位移过大将引起座椅、座舱和仪表、景物之间的空间关系变化；

4)安全性：人员和设备在任何情况下不能因为抖震系统原因发生卡、压、碰等问题。

现有的飞行仿真系统，最常见一类是用直线作动器直接驱动抖阵座椅或者抖阵座舱。其结构如图1所示，按照抖动幅度和速度要求，直线作动器12直接控制负载11在两个高度之间变化，产生震动信号。弹簧支撑13用来减小负载重力对直线作动器的直接作用，降低能耗，有的系统上如负载较轻时可以不用。该方法直接用位移来产生震动信号，要求系统具有很高位置闭环响应能力。这在负载变化较大的时候，存在稳定性与快速性的矛盾。同时，为了保证安全，直线作动器两端要进行可靠的机械限位和缓冲。因此这类飞机仿真系统的可靠性和寿命差，且对于结构要求比较复杂。

另一类常见的方式是利用电机带动凸轮22，由凸轮22推动座椅或座舱上下运动，弹簧支撑23用来减小负载重力对凸轮22的直接作用，降低能耗。其结构如图2所示，当电机转动时，负载21在凸轮22的作用下相对于凸轮22的转轴做往复运动，从而形成上下往复的周期运动。这种该方案最大的问题是对于一定的机械结构，只能控制冲击的次数和频率，对冲击的幅度、类型无法调整，因而有功能性不足。

发明内容

为了解决现有技术中飞行仿真系统存在的结构上的缺陷导致的可靠性和寿命差，以及功能性不足的问题，本发明优选实施例提出了一种飞行仿真系统及驱动单元。所述技术方案如下：

本发明提出了一种飞行仿真系统，包括电机及负载，其特征在于，还包括连接机构，所述连接机构包括主动杆和连接杆，所述主动杆一端固定连接所述电机的动力输出轴，并随所述动力输出轴转动；所述主动杆的另一端通过轴连接连接杆的一端；所述连接杆的另一端固定连接所述负载。

作为上述技术方案的优选，所述飞行仿真系统还包括控制模块，所述控制模块电连接所述电机；所述控制模块向所述电机发出脉冲信号以驱动所述电机的动力输出轴转动预定角度。

作为上述技术方案的优选，所述控制模块包括：

输入子模块，所述输入子模块接受输入信号，并提取输入信号中的预设负载移动轨迹；

驱动子模块，所述驱动子模块电连接所述输入子模块，并电连接所述电机；所述驱动子模块根据预设的负载移动轨迹生成脉冲信号，并将脉冲信号发送到电机。

作为上述技术方案的优选，所述电机包括：

接收子模块，所述接收子模块根据接收到的脉冲信号的宽度和幅度控制所述电机的动力输出轴转动预定角度。

同时，本发明还提出了一种飞行仿真系统的驱动单元，包括电机，其特征在于，还包括连接机构，所述连接机构包括主动杆和连接杆，所述主动杆一端固定连接所述电机的动力输出轴，并随所述动力输出轴转动；所述主动杆的另一端通过轴连接连接杆的一端。

作为上述技术方案的优选，所述飞行仿真系统的驱动单元还包括控制模块，所述控制模块电连接所述电机；所述控制模块向所述电机发出脉冲信号以驱动所述电机的动力输出轴转动预定角度。

作为上述技术方案的优选，所述控制模块包括：

输入子模块，所述输入子模块接受输入信号，并提取输入信号中的预设负载移动轨迹；

驱动子模块，所述驱动子模块电连接所述输入子模块，并电连接所述电机；所述驱动子模块根据预设的负载移动轨迹生成脉冲信号，并将脉冲信号发送到电机。

作为上述技术方案的优选，所述电机包括：

接收子模块，所述接收子模块根据接收到的脉冲信号的宽度和幅度控制所述电机的动力输出轴转动预定角度。