[发明专利]互动跳伞模拟系统

说明书

本发明提供一种互动跳伞模拟系统，属于军事训练模拟系统领域，其结构包括桁架结构单元模块、背带单元模块、伞控操纵模块、踏板单元模块四个单元，桁架结构单元模块用于训练员实现身体姿态改变如上下升降、左右倾斜、前后移动、身体展平等提供结构支持；背带单元模块用于训练员实现身体姿态改变在伞衣上提供布局合理的支撑点；伞控操纵模块用于实现训练员悬吊以及控制降落伞姿态；踏板单元模块用于模拟出舱准备时的颠簸以及着陆时的冲击，营造真实体感。本发明的互动跳伞模拟系统除了用于飞行员及其他机组人员、伞降作战人员、院校相关专业学员的伞降训练外，也可用于普通用户的跳伞体验。

(一)技术领域

本发明涉及一种军事训练模拟系统，具体地说是一种互动跳伞模拟系统。

(二)背景技术

军事跳伞实地训练具有受伤率高、耗费时间多、成本投入大、组织保障困难等问题。为此，根据跳伞实际训练过程，可以采用先进的虚拟现实技术和人机交互技术，构建逼真的空中跳伞模拟训练环境，对受训者从离开飞机到着陆全阶段的空中姿态控制、伞衣操纵技能及降落伞出现故障时的特情处理进行训练，从而为机组人员应急生存跳伞、特种作战力量的伞降提供先进逼真的训练手段，提高跳伞训练效益、降低安全风险。

虚拟现实技术是虚拟跳伞的核心技术。基于虚拟现实技术的跳伞模拟器主要用于跳伞程序训练、伞衣操纵训练，并具有一定的特情处理训练能力，具有成本低、部署方便、组织简单、易于推广等特点，美、英、以等军队均已装备该类型的模拟器。训练时，佩戴虚拟现实眼镜的伞兵学员被伞带吊在半空，在各种虚拟环境下练习跳伞。借助于高清晰显示器，教官可以看到每位学员透过虚拟现实眼镜看到的一切以及单人跳伞和小组跳伞的全过程。借助于这种模拟器，学员们能够在飞机上进行实际跳伞前熟悉整个跳伞过程，经过一次又一次训练掌握跳伞要领，最终成为符合要求的伞兵。在此之前，这种能力只有通过实际跳伞才能获得。模拟器最为重要的一项功能是，能够模拟一系列紧急情况，培养学员的应变能力。

(三)发明内容

本发明的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种互动跳伞模拟系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

互动跳伞模拟系统，该系统包括：

一个用于训练员实现身体姿态改变如上下升降、左右倾斜、前后移动、身体展平等提供结构支持的桁架结构单元模块；

一个用于训练员实现身体姿态改变在伞衣上提供布局合理的支撑点的背带单元模块；

一个用于实现训练员悬吊以及控制降落伞姿态的伞控操纵模块；

一个用于模拟出舱准备时的颠簸以及着陆时的冲击，营造真实体感的踏板单元模块。

进一步地，所述桁架结构单元模块包括桁架、卷扬机、滑动支座、直线导轨、倾斜支座、电缸推杆、电缸，连接关系如下：

所述卷扬机设置在桁架的顶部用于将训练员拉起模拟自由落体时提供动力；

在桁架的顶部还设置有保险绳吊环用于连接保险绳；

所述滑动支座利用导轨滑座设置在直线导轨上，直线导轨则设置在倾斜支座上，倾斜支座利用电缸推杆与设置在桁架中部的电缸相连接，滑动支座、导轨滑座、直线导轨组合在一起，使滑动支座前后移动，用于模拟训练员在空中受外力在前后方向的运动；倾斜支座、电缸推杆、电缸组合在一起，组成二自由度系统，使倾斜支座上升、下降或者左右倾斜，用于模拟训练员在空中受外力在垂直方向的运动，实现体感的营造。