[发明专利]基于离心机的飞行模拟系统及方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种飞行模拟系统，具体地说是涉及一种基于离心机的飞行模拟系统。

背景技术

随着航空航天技术的发展，由于真实的飞行训练有很大的危险性，为了使飞行驾驶学员真实感受在飞行过程中飞机的变向，变速带来的超重或者失重的体验，人们利用离心给训练者带来持续的超重感受，但离心机只提供单纯的体感重力加速度的变化。同时，也有各种飞行模拟器，结合一些3D模拟软件还有3D头盔模拟视觉，大多数模拟器是以底部的液压杆产生颠簸，来模拟飞行的变速，但是其持续时间不够，不能真实模拟出飞行中的感受。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供了一种基于离心机的飞行模拟系统，在提供持续的体感重力加速度的同时，也在视觉上给人以真实的感受。

本发明的技术方案是：

一种基于离心机的飞行模拟系统，它包括控制座舱、数据处理系统和多维离心机，所述的控制座舱内设有图像显示设备和飞行控制设备，飞行控制设备的控制信号输出端与数据处理系统的控制信号输入端相连，数据处理系统的控制信号输出端通过控制多维离心机的转动带动控制座舱旋转。

一种基于离心机的飞行模拟方法，它包括以下步骤：飞行员进入控制座舱内，开启飞行控制设备，选择相应的模拟状态，图像显示设备显示模拟系统预演图像；飞行员通过操作飞行控制设备将控制信号输出至数据处理系统，数据处理系统处理后通过控制多维离心机的转动改变控制座舱的运转。

本发明的多维离心机包括竖直驱动电机、水平驱动电机、竖直转轴、水平转轴和旋转底座，多维离心机的竖直驱动电机带动竖直转轴旋转，该竖直转轴的一端与控制座舱固定，带动控制座舱竖直方向旋转，水平驱动电机带动水平转轴旋转，水平转轴的一端与旋转底座的旋转圆心连接，带动旋转底座旋转，该旋转底座上设有一联动杆，联动杆的一端与旋转底座相连，另一端与竖直转轴相连，通过竖直转轴带动控制座舱水平方向旋转。

本发明的数据处理系统通过改变多维离心机的竖直驱动电机、水平驱动电机的转速还有转向，来改变多维离心机在水平和竖直维度的转动。

本发明的图像显示设备为三维虚拟头盔或三维显示器。

本发明的有益效果：

本发明利用多维离心机使得体感重力加速度的持续时间增加；模拟的加速度在方向上更加自由可控，通过改变多维离心机的两个驱动电机的转速还有转向，来改变水平和竖直维度的转动，比同类产品更加接近真实的效果。

 

附图说明

图1是本发明的原理框图。

图2是本发明的结构示意图。

 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，一种基于离心机的飞行模拟系统，它包括控制座舱2、数据处理系统3（处理器芯片型号为Intel Core i7 980X Extreme Edition，GPU：NVIDIA GTX580  SLI）和多维离心机1，所述的控制座舱2内设有图像显示设备5和飞行控制设备5，飞行控制设备5的控制信号输出端与数据处理系统3的控制信号输入端相连，数据处理系统3的控制信号输出端通过控制多维离心机1的转动带动控制座舱2旋转。

本发明的多维离心机1包括竖直驱动电机6、水平驱动电机7、竖直转轴8、水平转轴9和旋转底座10，多维离心机1的竖直驱动电机6带动竖直转轴8旋转，该竖直转轴8的一端与控制座舱2固定，带动控制座舱2竖直方向旋转，水平驱动电机7带动水平转轴9旋转，水平转轴9的一端与旋转底座10的旋转圆心连接，带动旋转底座10旋转，该旋转底座10上设有一联动杆11，联动杆11的一端与旋转底座10相连，另一端与竖直转轴8相连，通过竖直转轴8带动控制座舱2水平方向旋转。

一种基于离心机的飞行模拟系统的飞行模拟方法，它包括以下步骤：飞行员进入控制座舱2内，开启飞行控制设备5，选择相应的模拟状态，图像显示设备5显示模拟系统预演图像；飞行员通过操作飞行控制设备5将控制信号输出至数据处理系统3，数据处理系统3处理后通过控制多维离心机1的转动改变控制座舱2的运转。

本发明的数据处理系统3通过改变多维离心机1的两个驱动电机的转速还有转向，来改变水平和竖直维度的转动。

本发明的图像显示设备5为三维虚拟头盔或三维显示器。

具体实施时：