[发明专利]一种模拟星球重力的空间定向适应性训练装置及方法

说明书

本发明公开一种模拟星球重力的空间定向适应性训练装置及方法，训练装置包括：偏心调节装置、转椅和控制器；转椅包括基座、旋转横杆和座椅；旋转横杆水平设置在基座上，旋转横杆绕基座的旋转中心旋转；座椅用于承载受训者；偏心调节装置为松紧手柄，松紧手柄设置在旋转横杆上，松紧手柄上标有距旋转中心的刻度；座椅滑动设置在松紧手柄上，通过松紧手柄调节座椅与旋转中心的距离；控制器用于控制座椅以设定速度绕所述旋转中心转动。训练时，将受训者固定在座椅上，通过松紧手柄调节座椅距旋转中心的距离，并通过控制器控制座椅以设定速度绕旋转中心转动，通过离心力建立不同于地球表面的重力条件，实现在地球表明对受训者的前庭功能进行特定重力条件的定向感知训练。

技术领域

本发明涉及模拟星球重力地面防护训练领域，特别是涉及一种模拟星球重力的空间定向适应性训练装置及方法。

背景技术

在目前的研究中发现具有较高前庭阈值的个体在飞行中易出现空间失定向，而这种影响在重力条件小于地球的其他星球(如月球)更严重。人体通过位于内耳迷路的耳石器官感知重力，耳石器官传感器由附着于毛细胞凝胶状基质内(囊斑)的碳酸钙晶体(耳石砂)组成。当身体倾斜或加速时耳石砂移动、毛细胞产生形变，此时耳石并不能区分倾斜和直线加速刺激，这对于宇航员来说非常严重。因此，在宇航员执行太空飞行任务或登月任务之前，需要在地面进行空间定向的适应性训练，即需要一种能够在地球表面模拟其他星球重力的空间定向适应性训练装置及训练方法，实现在地面1g(g为地球表明的重力加速度)重力条件下对宇航员的针对性训练。

发明内容

本发明的目的是提供一种模拟星球重力的空间定向适应性训练装置及方法，实现在地面1g重力条件下对宇航员的针对性训练。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种模拟星球重力的空间定向适应性训练装置，所述训练装置包括：偏心调节装置、转椅和控制器；

所述转椅包括基座、旋转横杆和座椅；

所述旋转横杆水平设置在所述基座上，所述旋转横杆绕所述基座的旋转中心旋转；

所述座椅用于承载受训者；

所述偏心调节装置为松紧手柄；

所述松紧手柄设置在所述旋转横杆上，所述松紧手柄上标有距所述旋转中心的刻度；所述座椅滑动设置在所述旋转横杆上，通过所述松紧手柄调节所述座椅与所述旋转中心的距离；

所述控制器用于控制所述座椅以设定速度绕所述旋转中心转动。

可选的，所述训练装置还包括轻型无线虚拟现实视景头盔和虚拟场景及任务命令生成系统；

所述轻型无线虚拟现实视景头盔与所述虚拟场景及任务命令生成系统连接；

所述虚拟场景及任务命令生成系统用于生成虚拟星球场景，并将所述虚拟星球场景发送至所述轻型无线虚拟现实视景头盔；

所述轻型无线虚拟现实视景头盔用于佩戴在所述受训者头部，向所述受训者展示所述虚拟星球场景。

可选的，所述虚拟星球场景包括星球表面丘陵、星球基地、星球车、登陆星球飞行器舱内场景和登陆星球飞行器舱外场景。

可选的，所述训练装置还包括耳麦和操作手柄；

所述耳麦与所述轻型无线虚拟现实视景头盔连接；

所述虚拟场景及任务命令生成系统还用于生成场景任务，并将所述场景任务发送至所述轻型无线虚拟现实视景头盔；所述场景任务包括方向转换任务、拾取任务和特定操作任务；

所述轻型无线虚拟现实视景头盔将所述场景任务以图像形式展示给所述受训者；