一种全功能的飞行模拟器制造技术

本发明专利技术涉及一种全功能的飞行模拟器，包括主仿真计算机、操纵负载系统、视景系统、音响系统、运动系统、教员台和座舱模拟系统；主仿真计算机与上述各个系统连接；主仿真计算机接收教员台、操纵负载系统和座舱模拟系统输出的信号；操纵负载系统接收主仿真计算机输出的飞行状态；运动系统接收主仿真计算机输出的信号模拟飞行速度和姿态的变化；视景系统接收主仿真计算机输出的信号模拟座舱外部的景象；音响系统接收主仿真计算机输出的信号模拟飞行时的声音；主仿真计算机输出状态参数给教员台和座舱模拟系统；该飞行模拟器实时再现各种飞行条件下飞行器近乎真实的飞行环境和飞行运动状态成，飞行模拟过程的模拟精度更高。

A full function flight simulator

【技术实现步骤摘要】
一种全功能的飞行模拟器
本专利技术涉及仿真
，特别涉及一种全功能的飞行模拟器。
技术介绍
随着计算机系统和软件技术的发展，飞行模拟器的性能不断提高，已经成为保障飞行安全、大幅度提高飞行人员及机组人员的技能、缩短飞行人员训练周期、降低训练成本，以及提高训练效率的不可缺少的重要训练装备。利用飞行模拟器来训练飞行员具有节能、经济、安全、不受场地和气候条件的限制、训练周期短、训练效率高等突出优点。在飞行模拟器上可以进行各种复杂飞行环境，飞行失效状态及军事上导弹闪避技术等的训练；利用模拟器进行训练是通用航空飞行员训练与特种作业人员训练不可或缺的一个环节，也是运输航空和军用航空专业人才的重要来源。而现有技术中，飞行模拟器的模拟过程不够逼真，不能够真实的模拟飞行状态；飞行模拟器操纵负荷系统向飞行员提供真实的飞行操纵力感，通常采用下面两种力感模拟方案：弹簧加载：采用弹簧与操纵机构相连，各种刚度的弹簧进行组合可实现与气动变化率相近的气动力，它所模拟的力感与飞行状态无关，也不能实现配平。该方式采用真实飞机操纵载荷机构，通用性差。通过更换弹簧调整操纵力的变化规律，灵活性差，只能用于简单飞行训练器载荷机构加载：对真实飞机的载荷机构进行改装，由模拟电信号驱动力臂调节器来调节臂长，从而改变载荷传动比，实现连续改变操纵力，同时也可实现配平功能。该方法不能对操纵系统性能进行全面模拟，如故障模拟等；这种力感模拟方法只能用于模拟功能简单的飞行模拟器；如何保证飞行模拟过程的模拟精度更高，实时再现各种飞行条件下飞行器近乎真实的飞行环境和飞行运动状态成为从业人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提出的一种全功能的飞行模拟器，更加准确的对飞行环境和飞行状态进行模拟，解决相关技术中飞行模拟的逼真度差的技术问题。为了解决上述技术问题，一种全功能的飞行模拟器，主仿真计算机、操纵负载系统、视景系统、音响系统、运动系统、教员台和座舱模拟系统；所述主仿真计算机与所述操纵负载系统、视景系统、音响系统、运动系统、教员台和座舱模拟系统连接；所述主仿真计算机接收所述教员台输出的指令信号、所述操纵负载系统输出的操纵信号和所述座舱模拟系统输出的控制信号；所述操纵负载系统接收所述主仿真计算机输出的飞行状态；所述运动系统接收所述主仿真计算机输出的信号模拟飞行速度和姿态的变化；所述视景系统接收所述主仿真计算机输出的信号模拟座舱外部的景象；所述音响系统接收所述主仿真计算机输出的信号模拟飞行时的声音；所述声音包括设备发出的声音和外部环境的声音；所述主仿真计算机输出状态参数给所述教员台和所述座舱模拟系统。在一个实施例中，所述操纵负载系统包括操纵负荷计算机、操纵机构、电动力伺服机构、伺服驱动器、减速器和辅助操纵机构；操纵机构包括方向舵和发动机油门杆；所述方向舵通过传动机构连接在所述力伺服执行机构上，所述传动机构上连接有传感器；所述伺服驱动器连接所述力伺服执行机构，所述力伺服执行机构与所述减速器连接；所述传感器、所述伺服驱动器、所述发动机油门杆和所述辅助操纵机构连接所述操纵负荷计算机。在一个实施例中，所述传感器包括光电编码传感器和力矩传感器；所述光电编码传感器和力矩传感器采集施加在所述方向舵的力和产生的位移，并传输至所述操纵负荷计算机。在一个实施例中，所述辅助操作机构包括前轮转弯仿真操纵装置和刹车仿真操纵装置，均通过所述传感器连接至所述操纵负荷计算机，分别发送转弯信息和减速信息至所述操纵负荷计算机；所述前轮转弯仿真操纵装置和所述刹车仿真操纵装置连接所述力伺服执行机构。在一个实施例中，所述显示模块显示的内容包括电子飞行仪表系统EFIS、多功能显示器MFD和备份图形仪表；所述电子飞行仪表系统EFIS包括主飞行显示画面、电子对抗画面、导航显示画面和自检画面；所述多功能显示器MFD包括导航、飞行参数、雷达工作状态、武器外挂管理；所述备份图形仪表包括高度表、速度表、升降速度表、应急地平仪。在一个实施例中所述控制面板由前方仪表面板、左侧操纵台和右侧操纵台三部分构成，所述左侧操纵台和所述右侧操纵台相对于所述前方仪表面板对称布置，所述前方仪表面板、左侧操纵台和右侧操纵台上均配置有多种控制盒、仪表及指示灯。本专利技术的优点在于，本专利技术提供的一种全功能的飞行模拟器，其通过将各个子系统与主仿真计算机进行连接，实现了对飞行状态和外部环境的实时更新，并且本专利技术使用电动伺服机进行加载，其体积小巧，运动灵活，控制方便，并且电机的加载力矩大，延时较小，力感模拟方法模拟精度高、适用于大型复杂的飞行模拟器，且实现了在各种飞行条件下飞行器近乎真实的飞行环境和飞行运动状态。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的全功能的飞行模拟器工作原理图；图2为本专利技术实施例提供的操纵负载系统的工作原理；图3为本专利技术实施例提供的图形仪表显示系统的原理图；图4为本专利技术实施例提供的控制面板的原理图；图5为本专利技术实施例提供的模拟座舱内的系统整体结构图。附图中：1-主仿真计算机、2-操纵负载系统、3-视景系统、4-音响系统、5-运动系统、6-教员台、7-座舱模拟系统。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种全功能的飞行模拟器，其特征在于，包括：主仿真计算机1、操纵负载系统2、视景系统3、音响系统4、运动系统5、教员台6和座舱模拟系统7；主仿真计算机1与操纵负载系统2、视景系统3、音响系统4、运动系统5、教员台6和座舱模拟系统7连接；主仿真计算机1接收教员台6输出的指令信号、操纵负载系统2输出的操纵信号和座舱模拟系统7输出的控制信号；操纵负载系统2接收主仿真计算机1输出的飞行状态；运动系统5接收主仿真计算机1输出的信号模拟飞行速度和姿态的变化；视景系统3接收主仿真计算机1输出的信号模拟座舱外部的景象；音响系统4接收主仿真计算机1输出的信号模拟飞行时的声音；其声音包括设备发出的声音和外部环境的声音；主仿真计算机1输出状态参数给教员台6和座舱模拟系统7。在本实施例中，主仿真计算机1系统；计算机系统相当于是直升机模拟器的“大脑”，在整个系统中处于绝对领导地位，它控制着其余各个系统运行，并承担着其他系统的实时计算，解算各个系统的数学模型。视景系统3；视景系统3可以为飞行训练员提供飞行中外部环境状况的视景画面，通过这些信息，飞行员可以做出正确的操纵决策。操纵负载系统2；该系统能够逼真地模拟真实直升机在飞行中的动、静态响应，为飞行员提供真机的操纵力感。教员指挥控制台；作为直升机模拟器的监控中心，教员通过该系统实时监控飞行模拟器各个部分的工作，实时监测有无紧急状况的发生，提高教员对系统的控制，保证整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全功能的飞行模拟器，其特征在于，包括：主仿真计算机（1）、操纵负载系统（2）、视景系统（3）、音响系统（4）、运动系统（5）、教员台（6）和座舱模拟系统（7）；/n所述主仿真计算机（1）与所述操纵负载系统（2）、视景系统（3）、音响系统（4）、运动系统（5）、教员台（6）和座舱模拟系统（7）连接；/n所述主仿真计算机（1）接收所述教员台（6）输出的指令信号、所述操纵负载系统（2）输出的操纵信号和所述座舱模拟系统（7）输出的控制信号；/n所述操纵负载系统（2）接收所述主仿真计算机（1）输出的飞行状态；/n所述运动系统（5）接收所述主仿真计算机（1）输出的信号模拟飞行速度和姿态的变化；/n所述视景系统（3）接收所述主仿真计算机（1）输出的信号模拟座舱外部的景象；/n所述音响系统（4）接收所述主仿真计算机（1）输出的信号模拟飞行时的声音；所述声音包括设备发出的声音和外部环境的声音；/n所述主仿真计算机（1）输出状态参数给所述教员台（6）和所述座舱模拟系统（7）。/n

【技术特征摘要】
1.一种全功能的飞行模拟器，其特征在于，包括：主仿真计算机（1）、操纵负载系统（2）、视景系统（3）、音响系统（4）、运动系统（5）、教员台（6）和座舱模拟系统（7）；
所述主仿真计算机（1）与所述操纵负载系统（2）、视景系统（3）、音响系统（4）、运动系统（5）、教员台（6）和座舱模拟系统（7）连接；
所述主仿真计算机（1）接收所述教员台（6）输出的指令信号、所述操纵负载系统（2）输出的操纵信号和所述座舱模拟系统（7）输出的控制信号；
所述操纵负载系统（2）接收所述主仿真计算机（1）输出的飞行状态；
所述运动系统（5）接收所述主仿真计算机（1）输出的信号模拟飞行速度和姿态的变化；
所述视景系统（3）接收所述主仿真计算机（1）输出的信号模拟座舱外部的景象；
所述音响系统（4）接收所述主仿真计算机（1）输出的信号模拟飞行时的声音；所述声音包括设备发出的声音和外部环境的声音；
所述主仿真计算机（1）输出状态参数给所述教员台（6）和所述座舱模拟系统（7）。


2.根据权利要求1所述的一种全功能的飞行模拟器，其特征在于，所述操纵负载系统（2）包括操纵负荷计算机、操纵机构、电动力伺服机构、伺服驱动器、减速器和辅助操纵机构；
所述操纵机构包括方向舵和发动机油门杆；所述方向舵通过传动机构连接在所述力伺服执行机构上，所述传动机构上连接有传感器；所述伺服驱动器连接所述力伺服执行机构，所述力伺服执行机构与所述减速器连接；
所述传感器、所述伺服驱动器、所述发动机油门杆和所述辅助操纵机构连接所述操纵负荷计算机。


3.根据权利要求2所述的一种全功能的飞行模拟器，其特征在于，所述传感器包括光电编码传感器和力矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁琳，叶亮，
申请(专利权)人：中仿智能科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31