一种带有运动系统的IPT飞行模拟系统技术方案

本发明专利技术涉及一种带有运动系统的IPT飞行模拟系统，其技术特点在于：包括基座、固定平台、运动平台、IPT飞机模拟器、运动系统和运动系统机柜；在所述基座上分别固装有固定平台和运动系统，所述固定平台上方与运动平台的前端铰装在一起，该运动平台的后端底部固装在运动系统上方，在所述运动平台上方固装有IPT飞机模拟器，该IPT飞机模拟器通过运动系统机柜与运动系统相连接，用于控制运动系统沿竖直方向作伸缩运动。可以有效提升教学质量和学员在学习和训练过程中的主观感受和反馈，从而进一步加强学习质量和复训质量。

【技术实现步骤摘要】
一种带有运动系统的IPT飞行模拟系统
本专利技术属于飞行模拟器
，涉及IPT飞行模拟器的运动系统，尤其是一种带有运动系统的IPT飞行模拟系统。
技术介绍
近年来，随着国家大力支持航空工业，航空科技也随着迅猛发展，各种飞机及航空设备大量装备到基层单位。随之而来的需要是有某种经济的、高效的方式进行设备的熟悉，训练、演练和相关系统的研究。随着这些需求的提出，用户也日益重视训练用仿真器的研制与发展。但是受设备本身包含的高技术含量的部件和其复杂组合的影响，真正的飞机模拟器的价格一直高居不下，不是一般训练中心能够承受的，且影响了各种国产飞机在国内的销售和培训工作。而当今市面上流行的IPT(IntegratedProcedureTrainer)，如图1所示，一般通过多块触摸屏模拟驾驶舱的顶部控制板、仪表板、操纵台等组件，提供与真实飞机相近的三维空间布局和比例。遮光罩、多功能控制显示组件(MCDU)、油门杆等常用部件可采用仿真件以提升训练效果。学员在IPT上可以完成一系列正常程序和非正常/应急程序操作，辅助屏幕提供动态原理图功能，配备教员控制台系统。使用IPT进行训练系统将节省大量的资金，提高培训质量和飞行的安全性；同时使得培训不受天气、场地等客观条件限制，保证了培训时间，提高了培训成果。(注：由于当前民航局规定IPT级训练器不具备复训和飞行小时数内，仅可用于教学和自学飞行)，但是现有的IPT本身由于不具备运动系统导致大大降低飞行主观感受和实际运用，所以IPT类型模拟器至用于教学和兴趣开发，无法满足真实飞行员的复训和训练。经检索，未发现与本专利技术相同或相似的已经公开的专利文献。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、制造成本低且能够增加学员在使用IPT期间的主观感觉的带有运动系统的IPT飞行模拟系统。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种带有运动系统的IPT飞行模拟系统，包括基座、固定平台、运动平台、IPT飞机模拟器、运动系统和运动系统机柜；在所述基座上分别固装有固定平台和运动系统，所述固定平台上方与运动平台的前端铰装在一起，该运动平台的后端底部固装在运动系统上方，在所述运动平台上方固装有IPT飞机模拟器，该IPT飞机模拟器通过运动系统机柜与运动系统相连接，用于控制运动系统沿竖直方向作伸缩运动。而且，所述运动系统为沿竖直方向作伸缩运动的电动作动筒，包括机架和电动作动筒驱动电路，所述机架为中空筒状结构，在机架底部同轴转动连接有中轴，在中轴上依次同轴套装有编码器、减速器和伺服电机；在所述中轴前端固装有丝杠，在丝杠上同轴套装有中空筒状的活塞杆，该活塞杆前端与运动平台底部固装在一起；在活塞杆外侧前端安装有限位器。而且，所述IPT飞机模拟器包括驾驶杆和脚舵、运动系统计算机和HOST计算机；所述驾驶杆和脚舵的输出端与运动系统计算机相连接，用于将驾驶杆和脚舵产生的操作信号输出至运动系统计算机，该运动系统计算机通过运动系统机柜内的接口板卡模块与运动系统内的控制模块相连接，用于控制运动系统按照设置的参数工作；该运动系统计算机还与HOST计算机相连接，用于实现对运动系统的实时通信。而且，所述运动系统机柜包括接口板卡、运动系统归位模块、安全控制模块、逻辑电源模块和阻滞电阻模块；所述安全控制模块与接口板卡相连接，用于实时监测运动系统的运行状态并向IPT飞机模拟器发出故障信息；该安全控制模块还与运动系统归位模块相连接，用于控制运动系统归位；该安全控制模块还与阻滞电阻模块相连接，用于吸收运动系统归位时产生的多余电动势；所述接口板卡模块与阻滞电阻模块相连接，用于运动系统初始化时的电路检测；所述逻辑电源模块分别与接口板卡、电动作动筒归位模块、安全控制模块和阻滞电阻模块相连接并为其供电。而且，所述电动作动筒驱动电路包括控制模块和驱动电源模块，该控制模块输出端通过驱动电源模块与伺服电机相连接，用于控制驱动电源模块的输出电流和控制监测电动作动筒参数信息；该控制模块的输出端与减速器相连接，用于控制运动平台的运动幅度；该减速器的输出端与伺服电机相连接，用于根据控制模块的控制信息降低伺服电机转速；所述伺服电机的输出端通过编码器与控制模块相连接，用于向控制模块提供伺服电机的转速运动状态信息；所述限位器的输出端分别与控制模块和运动系统机柜内的安全控制模块相连接，用于向控制模块提供活塞杆的初始位置信息，并将该活塞杆的初始位置信息输出至运动系统机柜内的安全控制模块；所述运动系统机柜内的安全控制模块与减速器相连接，用于在检测到电动作动筒处于不安全状态时控制电动作动筒在重力的作用下回收到初始位置；该运动系统机柜内的逻辑电源模块的输出端分别与控制模块、编码器、限位器和减速器相连接并为其供电。本专利技术的优点和积极效果是：1、本专利技术提出了一种新型的基于IPT(IntegratedProcedureTrainer即综合程序训练器)的简易驾驶仿真系统，通过在原有IPT的基础上增加运动系统，可以有效提升教学质量和学员在学习和训练过程中的主观感受和反馈，从而进一步加强学习质量和复训质量；另外，运动系统的增加，也可以有效提升品牌IPT在市场中的竞争力，在日趋激烈的模拟器市场中和培训行业内占有一定的地位。2、本专利技术使用飞机操纵系统和飞行姿态来控制运动系统的产生和改变，能够增加学员在使用IPT期间的主观感觉；可用于满足基层单位的低费用训练要求，以及一些科普方面的要求。同时将对驾驶模拟过程中的主观感觉进行提升和还原，进而有效提高训练效果和科普演示效果。同时也可以面对初学者进行飞行体验也可以面对真实飞行员进行复训预习。3、本专利技术由于采用的全新的电机驱动作动筒，没有液压管路和管路控制阀，完全消除了液压油渗漏的情况，对于EMM系统，为维护带来了很大的便利。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术的电动作动筒的机械结构示意图；图3是本专利技术的电路框图。具体实施方式以下结合附图对专利技术实施例作进一步详述：一种带有运动系统的IPT飞行模拟系统，如图1所示，包括基座6、固定平台7、运动平台4、IPT飞机模拟器1、运动系统3和运动系统机柜5；在所述基座上分别固装有固定平台和运动系统，所述固定平台上方与运动平台的前端铰装在一起，该运动平台的后端底部固装在运动系统上方，在所述运动平台上方固装有IPT飞机模拟器，该IPT飞机模拟器通过运动系统机柜与运动系统相连接，用于控制运动系统沿竖直方向作伸缩运动。在本实施例中，所述运动系统为沿竖直方向作伸缩运动的电动作动筒，如图2所示，包括机架和电动作动筒驱动电路，所述机架为中空筒状结构，在机架底部同轴转动连接有中轴，在中轴上依次同轴套装有编码器3-1、减速器3-2和伺服电机3-3；在所述中轴前端固装有丝杠3-6，在丝杠上同轴套装有中空筒状的活塞杆3-5，该活塞杆前端与运动平台底部固装在一起；在活塞杆外侧前端安装有限位器3-7，在伺服电机的输出轴与中轴的连接处还同轴套装有轴承4。本专利技术的各部件组成和作用为：(1)IPT飞机模拟器为传统IPT部分，固定在运动平台上，包括传统IPT中操作员的全部操作部分和运动系统的输入(即：驾驶杆和脚舵)；(2)运动平台前端与固定平台铰装在一起，作为运动平台做圆周运动圆点的固定支点2；(3)运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有运动系统的IPT飞行模拟系统，其特征在于：包括基座、固定平台、运动平台、IPT飞机模拟器、运动系统和运动系统机柜；在所述基座上分别固装有固定平台和运动系统，所述固定平台上方与运动平台的前端铰装在一起，该运动平台的后端底部固装在运动系统上方，在所述运动平台上方固装有IPT飞机模拟器，该IPT飞机模拟器通过运动系统机柜与运动系统相连接，用于控制运动系统沿竖直方向作伸缩运动。

【技术特征摘要】
1.一种带有运动系统的IPT飞行模拟系统，其特征在于：包括基座、固定平台、运动平台、IPT飞机模拟器、运动系统和运动系统机柜；在所述基座上分别固装有固定平台和运动系统，所述固定平台上方与运动平台的前端铰装在一起，该运动平台的后端底部固装在运动系统上方，在所述运动平台上方固装有IPT飞机模拟器，该IPT飞机模拟器通过运动系统机柜与运动系统相连接，用于控制运动系统沿竖直方向作伸缩运动。2.根据权利要求1所述的一种带有运动系统的IPT飞行模拟系统，其特征在于：所述运动系统为沿竖直方向作伸缩运动的电动作动筒，包括机架和电动作动筒驱动电路，所述机架为中空筒状结构，在机架底部同轴转动连接有中轴，在中轴上依次同轴套装有编码器、减速器和伺服电机；在所述中轴前端固装有丝杠，在丝杠上同轴套装有中空筒状的活塞杆，该活塞杆前端与运动平台底部固装在一起；在活塞杆外侧前端安装有限位器。3.根据权利要求1或2所述的一种带有运动系统的IPT飞行模拟系统，其特征在于：所述IPT飞机模拟器包括驾驶杆和脚舵、运动系统计算机和HOST计算机；所述驾驶杆和脚舵的输出端与运动系统计算机相连接，用于将驾驶杆和脚舵产生的操作信号输出至运动系统计算机，该运动系统计算机通过运动系统机柜内的接口板卡模块与运动系统内的控制模块相连接，用于控制运动系统按照设置的参数工作；该运动系统计算机还与HOST计算机相连接，用于实现对运动系统的实时通信。4.根据权利要求1或2所述的一种带有运动系统的IPT飞行模拟系统，其特征在于：所述运动系统机柜包括接口板卡、运动系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕秀宾，王津京，巩雨旺，李侃，张学，宋长德，高冰，余建权，李松，王迪，杨升，杜超，
申请(专利权)人：中航大天津模拟机工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12