飞行错觉体验训练模拟器制造技术

技术编号:5057667 阅读:236 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术实施例提供一种飞行错觉体验训练模拟器。属于训练模拟器技术领域。它包括座舱系统、转台系统、基座和教员控制台系统;所述座舱系统设置在转台系统的调节机构上,所述转台系统设置在基座上,所述座舱系统的数据采集系统、及所述转台系统的驱动控制器均与所述教员控制台系统电气连接,通过教员控制台系统控制转台系统驱动座舱系统多状态旋转。该训练模拟器通过转台系统与教员控制台系统配合,可以使设置在转台系统上的座舱系统完成各种旋转动作,可使座舱内的被训练者感觉到模拟出的各种飞行状态,可获得逼真的运动动感,具有模拟效果好、真实性强的特点,进而可使训练者获得更好的训练效果。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及训练模拟器
,尤其涉及一种飞行错觉体验训练模拟器
技术介绍
飞机飞行中,常会使飞行员引发一些飞行错觉,飞行错觉是由于人在三维运动空 间中的空间定向能力缺欠所致,也常称为飞行空间定向障碍,是人在飞行环境中发生的一 种正常心理生理现象。在飞行中,飞行员依赖自己的视觉(眼睛)、前庭觉(半规管、耳石 器)、本体觉(皮肤、肌肉、关节内脏)三种感觉器官来正确地进行空间定向,确定飞机状态 和位置,以保证安全飞行。其中,视觉给人提供直接环境定向的最重要、最有用的信息,对空 间定向起着决定性作用,而前庭觉和本体觉则起补充和强化作用。 根据所受感觉器官的影B向,飞行错觉可以分为几下几类(l)前庭本体性飞行错 觉发生在各种加速度作用时或其后的一类飞行错觉;(2)前庭视觉性飞行错觉当前庭本 体感觉器官在受各种加速度作用时或其后所发送的错误空间信息,除形成上述第一类前庭 本体性飞行错觉的体位知觉形态外,还可表现为视觉形态,即飞行员"看到"飞行状态或外 界环境发生与实际不一致的变化,把这一类飞行错觉归类为前庭视觉性飞行错觉;(3)视 性飞行错觉由于光线明暗、太阳(月亮)方位、外界环境(景物)状况(如海洋、江湖水 面,云状,树木,地貌等)引发视性错觉。 飞行员因飞行错觉引发的飞行事故非常严重,其中80%的事故是由于飞行员"不 能认知、不能识别"飞行错觉造成的,另外20%的事故是在飞行员知道发生错觉后,但是不 能控制而导致的。针对飞行错觉引发事故的情况,识别和控制飞行错觉的训练是预防飞行 错觉事故的关键,要识别具体的飞行错觉就要通过让飞行员实际体验到发生飞行错觉时的 状况,从而使飞行员体验错觉发生的表象,弄明白其发生的机理,提升其飞行错觉的识别能 力,从而掌握识别、及处理错觉的技能。 为达到使飞行员掌握识别飞行错觉,避免因飞行错觉引用事故,现常通过一种飞 行错觉地面演示设备对飞行员进行空间定向障碍基础课程的训练。 一般在训练中,演示前 庭性飞行错觉(包括前庭本体性飞行错觉和前庭视觉性飞行错觉)需要一把同心旋转 (人坐在旋转中心,可演示躯体旋动错觉)和偏心旋转(人坐在偏轴心一定半径处,可演 示躯体重力错觉)的转椅,或者需要两把椅子一个可同心旋转,另一个可偏心旋转,交替使 用。转椅需要伺服电机控制,以达到平稳运行,并且要求噪声和震动最小。加速度范围要求 从O. 5° /82到90° /V,角速度可达180° /s,可顺逆时针旋转,必须保证是适于人使用的 (速率)。 而视性飞行错觉可以用棒-框效应和其他都知道的方式制成简单的幻灯片演示 视性错觉,可通过简单的PC程序控制,或内有覆盖整个视野的黑白相间的垂直条(每根条 的视角为7。)的简单转动圆屋顶,演示运动视觉剌激引起的错觉(自身旋转错觉)。视动 剌激速度应为90。 /s,可以顺逆时针旋转。将一激光指示器放置在人的头近处,用来演示 自动性错觉。 做演示的房间要求不透光。应该采取防范措施,使坐在椅子上做观察的飞行学员 不能进入到转椅周围。 从上述对用于空间定向障碍基础课程的设备介绍中,可以看出现有的实现基础飞 行错觉训练设备至少存在下述问题在单个设备上,无法实现所需要的所有定向器官错觉 种类的演示。
技术实现思路
基于上述现有技术所存在的不足,本技术实施方式提供一种飞行错觉体验训 练模拟器,可以模拟完成对各种飞行中引起的定向器官错觉种类,且模拟准确、模拟效果 好。本技术是通过下述技术方案实现的本技术实施例提供一种飞行错觉体验训练模拟器,包括 座舱系统、转台系统、基座和教员控制台系统; 所述座舱系统设置在转台系统的调节机构上,所述转台系统设置在基座上,所述 座舱系统的数据采集系统、及所述转台系统的驱动控制器均与所述教员控制台系统电气连 接,通过教员控制台系统控制转台系统驱动座舱系统多状态旋转。所述座舱系统包括舱体、座椅和数据采集系统; 所述舱体为不透光的封闭结构,舱体上设有舱门;座椅设置在舱体内,座椅上设有座椅扶手、头托和安全带;所述数据采集系统设置在舱体内,用于采集训练者的感觉信息,并通过显示装置进行显示及传送至所述教员控制台系统。所述数据采集系统包括信息采集手柄、显示装置和计算机; 所述信息采集手柄,设置在所述舱体内,与所述计算机连接,用于将采集的感觉信 息传输至所述计算机; 所述显示装置,设置在所述舱体内,与所述计算机连接,用于显示图形化仪表及几 何视性错觉图形; 所述计算机,用于接收所述信息采集手柄采集的数据信息,并输出至所述显示装置进行显示及传送至所述教员控制台系统。所述数据采集系统还包括摄像装置; 所述摄像装置,设置在所述舱体内,与所述计算机连接,用于对座舱内的状态进行 监控。 所述数据采集系统还包括通讯单元,与所述计算机连接,用于通过计算机与所述 教员控制台系统进行通信。所述转台系统包括转台、调节机构、驱动装置和驱动控制器; 所述调节机构设置在转台上,所述转台通过螺栓与基座固定连接,所述驱动装置 设置在转台内,驱动装置的电机输出轴经减速器、法兰盘与转台连接,驱动转台旋转,驱动 装置的电机经驱动控制器与所述教员台控制系统电气连接。 所述调节机构包括导轨、滑块、丝杠、手轮、移动平台、倾斜平台、支承垫块、轴承、 连接法兰和锁死机构; 所述导轨为两根,导轨间设有丝杠,丝杠一端为手轮,所述滑块设置在导轨上,与丝杠活动连接,移动平台固定设置在滑块上,移动平台上设有倾斜平台,倾斜平台通过轴与 移动平台连接,倾斜平台下面设有支承垫块,连接法兰与倾斜平台通过轴承连接,锁死机构 设置在倾斜平台上。 所述座舱系统通过法兰盘与转台系统连接。 所述教员控制台系统包括 操作机台、显示装置、控制计算机和电器控制单元; 显示装置设置在操作机台上,与所述控制计算机连接,用于显示控制软件界面及 各种控制信息; 所述控制计算机,经所述电器控制单元分别与所述座舱系统的数据采集系统及所 述转台系统的驱动控制器电气连接,用于运行控制软件,经所述电器控制单元与所述数据 采集系统交互,接收数据采集系统传送的数据,并通过所述转台系统的驱动控制器对驱动 装置进行控制。 所述教员控制台系统还包括 通讯控制单元,与所述控制计算机连接,用于与所述座舱系统的数据采集系统进 行通信。 由上述本专利技术实施方式提供的技术方案可以看出,本专利技术实施方式中通过转台系 统与教员控制台系统配合,可以使设置在转台系统上的座舱系统完成各种旋转动作,可使 座舱内的被训练者感觉到模拟出的各种飞行错,可获得逼真的运动动感,具有控制方便、模 拟效果好、真实性强的特点,进而可使训练者获得更好的训练效果。附图说明图1为本技术实施例提供的飞行错觉体验训练模拟器的整体结构示意图; 图2为本技术实施例提供的飞行错觉体验训练模拟器的座舱系统的舱体外 观结构示意图; 图3为本技术实施例提供的座舱系统与转台系统连接的整体结构示意图; 图4为本技术实施例提供的飞行错觉体验训练模拟器的转台系统的结构示 意图; 图5为本技术实施例提供的飞行错觉体验训练模拟器的转台系统的连接处 剖视示意图; 图6为本技术实施例提供的教员控制台系统的外观结构示意图; 图7为本技术实施例提供的飞行错觉体验训练模拟器的电气本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种飞行错觉体验训练模拟器,其特征在于,包括:座舱系统、转台系统、基座和教员控制台系统;所述座舱系统设置在转台系统的调节机构上,所述转台系统设置在基座上,所述座舱系统的数据采集系统、及所述转台系统的驱动控制器均与所述教员控制台系统电气连接,通过教员控制台系统控制转台系统驱动座舱系统多状态旋转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:于立身
申请(专利权)人:北京欣远诚业科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:11[中国|北京]

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