[实用新型]具有三自由度的虚拟现实模拟器

说明书

技术领域

本实用新型涉及飞行模拟器技术领域，尤其是一种具有三自由度的虚拟现实模拟器。

背景技术

飞行虚拟模拟器从广义上来说，就是用来模拟飞行器飞行的机器。如模拟飞机、导弹、卫星、宇宙飞船等飞行的装置，都可称之为飞行模拟器。它是能够复现飞行器及空中环境并能够进行操作的模拟装置。从狭义上来说，就是用来虚拟模拟飞行器飞行且结构比较复杂功能比较齐全的装置。如果其结构比较简单且功能较少的飞行模拟装置，则称为飞行训练器。利用飞行虚拟模拟器，进行飞行训练，具有提高训练效率，节省训练经费，保证飞行安全，减少环境污染等优点，因此，不论是航空部门，还是航天部门，都越来越重视发挥飞行虚拟模拟器的作用。

目前现有技术大致分为三块：

摇篮式：具有小角度俯仰和滚转以及小角度的左右摇摆，但不能实现三自由度的360度旋转，体验度不够真实。

史都华运动平台多液压杆式：可以实现六自由度的运动。主要用于训练飞行员，结构复杂，洗出算法极其复杂，造价高昂。

悬臂式：此设备主要体验高速偏心旋转带来的强大离心力的体验，同时体验者的姿态也可360度旋转，主要用于航天局用于航天员承受超重能力的锻炼，但体验方式仍然较为局限。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，多自由度，模拟效果显著的具有三自由度的虚拟现实模拟器。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种具有三自由度的虚拟现实模拟器，包括体验室,所述体验室外部环绕有滚动环,所述滚动环设置有俯仰旋转动力装置,所述滚动环及其内部的体验室支撑设置于上下运动液压控制台，所述上下运动液压控制台设置有上下运动液压控制装置，所述体验室与滚动环间设置有滚转旋转动力装置。

作为优选：所述体验室下侧与滚动环间还依次设置有弹簧、压力传感器和反馈液压装置；体验者脚底连接弹簧，由压力传感器测量脚部压力，压力传感器测量的压力数据传输给模拟器控制系统，模拟器控制系统根据反馈数据控制反馈液压装置。

作为优选：所述弹簧、压力传感器和反馈液压装置设置在体验室下侧的中间位置。

作为优选：所述体验室中上部还设置有体验者肩部安全带。

作为优选：所述体验室中下部还设置有体验者腰部安全带。

作为优选：所述俯仰旋转动力装置设置在滚动环的左下侧。

作为优选：所述滚转旋转动力装置设置在滚动环的右侧。

作为优选：所述上下运动液压控制台包含底座及底座两侧的竖杆。

作为优选：所述体验室还设置有手扶杆。

作为优选：所述体验室为双层结构，内层为球状结构，外层为立方体结构。

有益效果：

第一,本实用新型采用滚转旋转动力装置、俯仰旋转动力装置和“弹簧、压力传感器和反馈液压装置”之间的协调运动，使虚拟模拟器可实现俯仰和滚转两个自由度的360度全方位加速旋转；

第二,体验室还设置有体验者安全肩带和安全腰带等、结构简单紧凑，同时具有很强的实用性和安全性；

第三,由于支撑在液压控制台上，液压控制台带动球形框架上下加速度移动，实现正G和负G的体验；

第四，“弹簧、压力传感器和反馈液压装置”的设置使体验者腿部首先感受外界的振动，做出身体上的反应，可以切身感受到飞机在天空中受各种环境下的冲击起伏波动，同时系统根据传感器的数据控制模拟器的姿态，改善体验者的舒适性，因此具有良好的体验效果，市场应用前景广泛。

综上所述,本实用新型可以应用于：由腿脚主导，而且能反复体验到正G和负G值的运动:

i.半管道(Half-Pipe)滑雪；

ii.半管道(Half-Pipe)滑轮；

iii.半管道(Half-Pipe)自行车；

iv.极限山地自行车；

v.冲浪。

附图说明

图1是本实用新型实施例的剖视图；

图2是本实用新型实施例的正视图；

图3是本实用新型实施例的仰视图；

图4是本实用新型实施例的左视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例：