一种用驾驶模拟器控制的仿真飞行模拟驾驶设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用驾驶模拟器控制的仿真飞行模拟驾驶设备，属于模拟驾驶领域，旨在通过室内的驾驶模拟器对仿真飞行设备进行控制，仿真飞行设备由飞行设备本体和固定飞行翼构成，飞行设备本体为等比例缩小的汽车模型，车身上设置有摄像头，固定飞行翼固定在飞行设备本体四周，室内驾驶模拟器前方设置投影幕布，室内顶部挂有投影仪，实验过程中，仿真飞行设备上的摄像头对前方信息进行检测，通过无线传输设备将视频信息传递到室内，室内计算机对视频信息进行处理，将视频信息投影到投影幕布上，人坐在驾驶模拟器上看到的投影幕布投影的信息和人实际坐在仿真飞行设备看到的景象一致，通过仿真飞行设备的工作代替实车在道路上行驶，具有较大价值。具有较大价值。具有较大价值。

【技术实现步骤摘要】
一种用驾驶模拟器控制的仿真飞行模拟驾驶设备


[0001]本专利技术涉及一种用驾驶模拟器控制的仿真飞行模拟驾驶设备，属于模拟驾驶领域。

技术介绍

[0002]交通仿真是智能交通运输系统的一个重要组成部分，是计算机技术在交通工程领域的一个重要应用，它可以动态地、逼真地仿真交通流和交通事故等各种交通现象，复现交通流的时空变化，深入地分析车辆、驾驶员和行人、道路以及交通的特征，有效地进行交通规划、交通组织与管理、交通能源节约与物资运输流量合理化等方面的研究。在交通领域研究者的研究实验中，车辆驾驶模拟是很重要的一个环节，驾驶模拟分为仿真实验和实车实验两种，实车实验的驾驶情况完全符合现实，但在实际驾驶过程中容易出现交通事故，实验成本高，且不一定能得到我们想要的驾驶情境，故部分学者会选择仿真实验，仿真实验可自由选择驾驶情境，且实验成本费用低，不用太多人力资源，缺点是驾驶情境均是显示屏、投影等方式形成，与现实相比缺乏真实性，所以在这种情况下驾驶者的驾驶反应和真实情况不完全一致，现有仿真技术多以通过软件设置驾驶场景为主，与实际情景存在出入，所以本设备就是基于这点，将驾驶情况尽可能贴近现实，由此提高驾驶者驾驶反应的准确性。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种用驾驶模拟器控制的仿真飞行模拟驾驶设备，其目的是通过室内的驾驶模拟器去控制仿真飞行设备在道路上低空飞行，仿真飞行设备的驾驶完全受到驾驶模拟器的控制，而驾驶模拟器上的驾驶人员所观测到的投影均是由仿真飞行设备上的车载摄像头识别到的数据，通过计算机整理后进行投影，投影视频信息和驾驶者虚拟的坐在仿真飞行设备的驾驶舱内所观测到的景色一致，可模拟实现驾驶者驾驶实际车辆在道路上行驶的状况，供驾驶者决策的信息均与驾驶者驾驶实际车辆在道路上行驶的信息一致，进而实现驾驶者操作仿真飞行设备模拟真实车辆在道路上行驶的场景，同时通过天气模拟系统使得环境与外界一致，在驾驶过程中，生理检测系统对驾驶信息进行检测。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是：一种用驾驶模拟器控制的仿真飞行模拟驾驶设备，其特征在于：由：仿真飞行设备和室内控制装置组成，其中仿真飞行设备由：模型车辆、固定飞行翼、车载摄像头、蓄电池、单片机、无线传输设备组成，室内控制装置由：驾驶模拟器、投影仪、投影幕布、眼动仪、心率检测仪、人体行为检测摄像头、计算机、无线传输设备组成，模型车辆为缩小之后的汽车模型，固定飞行翼固定在模型车辆四周，包括固定机翼、螺旋浆、旋转电机组成，螺旋桨被旋转电机驱动，带动模型车辆实现飞行功能，车载摄像头设置在模型车辆前方，数量大于等于2个，能对模型车辆前方的信息进行采集，模型车辆腹部尽可能掏空，以容纳更多的蓄电池，提高仿真飞行设备续航时间；驾驶模拟器为常见的仿真实验车辆，结构与真车一致，驾驶者在驾驶模拟器上的驾驶过程中驾驶模拟器会对驾驶者的驾驶行为进行采集，人体行为检测摄像头设置在驾驶模拟器的驾驶舱内部，固定在驾驶模拟器
仪表台上，眼动仪和心率检测仪同样放置在驾驶模拟器内，投影仪挂在屋顶，位于驾驶模拟器上方，投影幕布设置在驾驶模拟器正前方。
[0005]进一步的，在工作过程中，车载摄像头对仿真飞行设备前方信息进行采集，采集到的视频信息经过单片机整理后通过无线传输设备传递到室内的计算机上，计算机对视频信息进行处理加工，形成驾驶员坐在仿真飞行设备的驾驶位上视角的投影信息，通过投影仪将该视角的视频信息投影在投影幕布上，驾驶者操作驾驶模拟器进行驾驶，驾驶模拟器采集驾驶者驾驶信息，并将该信息传递给计算机，计算机根据驾驶信息处理好相对应仿真飞行设备需要行进的信息，并通过无线传输设备传递到仿真飞行设备的单片机上，单片机控制旋转电机的转动速度，通过不同固定飞行翼上的旋转电机的不同转速即可实现仿真飞行设备的行进功能，仿真飞行设备在道路上低空飞行，可模拟实现驾驶者驾驶实际车辆在道路上行驶的状况，供驾驶者决策的信息均与驾驶者驾驶实际车辆在道路上行驶的信息一致，进而实现驾驶者操作仿真飞行设备模拟真实车辆在道路上行驶的场景。
[0006]进一步的，眼动仪、心率检测仪、人体行为检测摄像头对驾驶人生理特征及驾驶行为进行检测，提供相应的数据供研究人员进行分析。
[0007]进一步的，模型车辆上还设置有雨刮和大灯。驾驶人员在驾驶模拟器上使用相应功能时模型车辆上的雨刮和大灯也工作，雨刮和驾驶模拟器上的雨刮相对应工作。当开启或关闭大灯时，由投影视频进行模拟。
[0008]进一步的，模型车辆设置有后视镜，后视镜上设置也有车载摄像头，该车载摄像头对仿真飞行设备后方环境进行记录，即后视镜所能看到的视野信息，检测到的视频信号在投影信息上在对应后视镜的位置显示后视镜视角的视频信息。操作人员可通过驾驶模拟器上调整后视镜的结构调整模型车辆的后视镜上的车载摄像头的镜头角度，进而改变后视镜的视野视频信息，符合操作人员使用习惯。
[0009]进一步的，所述的眼动仪还包括眼镜式数据采集设备，眼镜式数据采集设备通过连接线与眼动仪连接，所述的心率检测仪还包括贴片式采集器，贴片式采集器通过连接线与心率检测仪连接。眼镜式数据采集设备和贴片式采集器均放在驾驶室内。驾驶者在驾驶之前先佩戴好眼镜式数据采集设备并贴好贴片式采集器，在驾驶过程中，眼动仪会采集人眼转动情况，心率检测仪会采集心率变化情况，人体行为检测摄像头对人驾驶行为进行实时记录。眼动仪、心率检测仪、人体行为检测摄像头构成本装置的驾驶人行为及生理特征采集装置，对驾驶过程中的驾驶人相关信息进行检测，并将数据输出到计算机上，形成易被研究人员识别的数据信息。
[0010]进一步的，还设置有3D投影仪，3D投影仪数量多于两个，挂在屋顶四周。投影仪、投影幕布、3D投影仪和计算机共同组成本装置的投影工作组件。控制投影仪将驾驶者以同样情况在检测路段实际行驶能看到的远方景色和车辆投影在投影幕布上；控制3D投影仪将驾驶者以同样情况在检测路段实际行驶能看到的近处的景色及车辆投影在驾驶模拟器周围。投影的景色及车辆情况根据仿真飞行设备在道路上低空飞行时车载摄像头检测到前方和后方视频信息进行实时动态调整，使得驾驶者在驾驶模拟器上做出的驾驶行为的判断来源与驾驶者驾驶车辆在实际道路情况上行驶保持一致，实际情况投影到人眼可视范围，驾驶者根据投影的实际情况进行驾驶，虽然驾驶者操作的是驾驶模拟器，驾驶模拟器控制的是仿真飞行设备，但促使驾驶者判断的信息和驾驶者驾驶一辆实际车辆在道路上行驶的信息
一致，最大化模拟实际驾驶情景。
[0011]进一步的，房间内还设置有空调、水箱、水管管道、增压泵、电磁阀门、LED照明灯。空调靠墙设置，水管管道在屋顶呈“S”形布置，两端均与水箱连接，LED照明灯设置在水管管道侧旁空隙处，多点设置，电磁阀门设置在水管管道底部，两个电磁阀门之间的距离大于5厘米，隔段布置，水箱靠墙设置，增压泵设置在水管管道与水箱连接的一个端口上，用于驱动水循环。
[0012]进一步的，空调、水箱、水管管道、增压泵、电磁阀门、LED照明灯和计算机共同组成本装置的气候模拟系统，仿真飞行设备在道路上飞行，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用驾驶模拟器控制的仿真飞行模拟驾驶设备，其特征在于：由：仿真飞行设备和室内控制装置组成，其中仿真飞行设备由：模型车辆（1）、固定飞行翼（2）、车载摄像头（3）、蓄电池、单片机、无线传输设备组成，室内控制装置由：驾驶模拟器（4）、投影仪（5）、投影幕布（6）、眼动仪（7）、心率检测仪（8）、人体行为检测摄像头（9）、计算机、无线传输设备组成，模型车辆（1）为缩小之后的汽车模型，固定飞行翼（2）固定在模型车辆（1）四周，包括固定机翼（201）、螺旋浆（202）、旋转电机组成，螺旋桨（202）被旋转电机驱动，带动模型车辆（1）实现飞行功能，车载摄像头（3）设置在模型车辆（1）前方，数量大于等于2个，能对模型车辆（1）前方的信息进行采集，模型车辆（1）腹部尽可能掏空，以容纳更多的蓄电池，提高仿真飞行设备续航时间；驾驶模拟器（4）为常见的仿真实验车辆，结构与真车一致，驾驶者在驾驶模拟器（4）上的驾驶过程中驾驶模拟器（4）会对驾驶者的驾驶行为进行采集，人体行为检测摄像头（9）设置在仿真实验车辆（7）的驾驶舱内部，固定在驾驶模拟器（4）仪表台上，眼动仪（7）和心率检测仪（8）同样放置在驾驶模拟器（4）内，投影仪（5）挂在屋顶，位于驾驶模拟器（4）上方，投影幕布（6）设置在驾驶模拟器（4）正前方；在工作过程中，车载摄像头（3）对仿真飞行设备前方信息进行采集，采集到的视频信息经过单片机整理后通过无线传输设备传递到室内的计算机上，计算机对视频信息进行处理加工，形成驾驶员坐在仿真飞行设备的驾驶位上视角的投影信息，通过投影仪（5）将该视角的视频信息投影在投影幕布（6）上，驾驶者操作驾驶模拟器（4）进行驾驶，驾驶模拟器（4）采集驾驶者驾驶信息，并将该信息传递给计算机，计算机根据驾驶信息处理好相对应仿真飞行设备需要行进的信息，并通过无线传输设备传递到仿真飞行设备的单片机上，单片机控制旋转电机的转动速度，通过不同固定飞行翼（2）上的旋转电机的不同转速即可实现仿真飞行设备的行进功能，仿真飞行设备在道路上低空飞行，可模拟实现驾驶者驾驶实际车辆在道路上行驶的状况，供驾驶者决策的信息均与驾驶者驾驶实际车辆在道路上行驶的信息一致，进而实现驾驶者操作仿真飞行设备模拟真实车辆在道路上行驶的场景；与此同时，眼动仪（7）、心率检测仪（8）、人体行为检测摄像头（9）对驾驶人生理特征及驾驶行为进行检测，提供相应的数据供研究人员进行分析。2.根据权利要求1所述的一种用驾驶模拟器控制的仿真飞行模拟驾驶设备，其特征在于：模型车辆（1）上还设置有雨刮（101）和大灯（102），驾驶人员在驾驶模拟器（4）上使用相应功能时模型车辆（1）上的雨刮（101）和大灯（102）也工作，雨刮（101）和驾驶模拟器（4）上的雨刮相对应工作，当开启或关闭大灯时，由投影视频进行模拟。3.根据权利要求1所述的一种用驾驶模拟器控制的仿真飞行模拟驾驶设备，其特征在于：模型车辆（1）设置有后视镜（103），后视镜（103）上设置也有车载摄像头（3），该车载摄像头（3）对仿真飞行设备后方环境进行记录，即后视镜所能看到的视野信息，检测到的视频信号在投影信息上在对应后视镜（103）的位置显示后视镜（103）视角的视频信息；操作人员可通过驾驶模拟器（4）上调整后视镜的结构调整模型车辆（1）的后视镜（103）上的车载摄像头（3）的镜头角度，进而改变后视镜（103）的视野视频信息，符合操作人员使用习惯。4.根据权利要求1所述的一种用驾驶模拟器控制的仿真飞行模拟驾驶设备，其特征在于：所述的眼动仪（7）还包括眼镜式数据采集设备（701），眼镜式数据采集设备（701）通过连接线与眼动仪（7）连接，所述的心率检测仪（8）还包括贴片式采集器（801），贴片式采集器（801）通过连接线与心率检测仪（8）连接，眼镜式数据采集设备（701）和贴片式采集器（801）
均放在驾驶室内，驾驶...

【专利技术属性】
技术研发人员：万华森，李柯杭，黄睿，王泽坤，吴锦秀，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：