[實用新型]具有三自由度的虛擬現(xiàn)實模擬器

有效

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• 申請日: 2015-08-26
• 公開（公告）號: CN204884273U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設計）人: 張純碧
• 申請（專利權）人: 重慶幻羽科技有限公司
• 主分類號: G09B9/12
• 分類號: G09B9/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及飛行模擬器技術領域，尤其是一種具有三自由度的虛擬現(xiàn)實模擬器。

背景技術

飛行虛擬模擬器從廣義上來說，就是用來模擬飛行器飛行的機器。如模擬飛機、導彈、衛(wèi)星、宇宙飛船等飛行的裝置，都可稱之為飛行模擬器。它是能夠復現(xiàn)飛行器及空中環(huán)境并能夠進行操作的模擬裝置。從狹義上來說，就是用來虛擬模擬飛行器飛行且結構比較復雜功能比較齊全的裝置。如果其結構比較簡單且功能較少的飛行模擬裝置，則稱為飛行訓練器。利用飛行虛擬模擬器，進行飛行訓練，具有提高訓練效率，節(jié)省訓練經(jīng)費，保證飛行安全，減少環(huán)境污染等優(yōu)點，因此，不論是航空部門，還是航天部門，都越來越重視發(fā)揮飛行虛擬模擬器的作用。

目前現(xiàn)有技術大致分為三塊：

搖籃式：具有小角度俯仰和滾轉(zhuǎn)以及小角度的左右搖擺，但不能實現(xiàn)三自由度的360度旋轉(zhuǎn)，體驗度不夠真實。

史都華運動平臺多液壓桿式：可以實現(xiàn)六自由度的運動。主要用于訓練飛行員，結構復雜，洗出算法極其復雜，造價高昂。

懸臂式：此設備主要體驗高速偏心旋轉(zhuǎn)帶來的強大離心力的體驗，同時體驗者的姿態(tài)也可360度旋轉(zhuǎn)，主要用于航天局用于航天員承受超重能力的鍛煉，但體驗方式仍然較為局限。

實用新型內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術中存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單，多自由度，模擬效果顯著的具有三自由度的虛擬現(xiàn)實模擬器。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種具有三自由度的虛擬現(xiàn)實模擬器，包括體驗室,所述體驗室內(nèi)部設置有座椅,所述體驗室外部環(huán)繞有滾動環(huán),所述滾動環(huán)設置有俯仰旋轉(zhuǎn)動力裝置,所述體驗室與滾動環(huán)間設置有滾轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)動力裝置,所述體驗室下側(cè)與滾動環(huán)間還設置有偏航旋轉(zhuǎn)動力裝置。

優(yōu)選地,所述座椅設置在體驗室內(nèi)中心位置。

優(yōu)選地,所述座椅靠背上部設置有體驗者安全壓桿。

優(yōu)選地,所述座椅還設置有安全腰帶。

優(yōu)選地,所述俯仰旋轉(zhuǎn)動力裝置設置在滾動環(huán)的左下側(cè)。

優(yōu)選地,所述滾轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)動力裝置設置在滾動環(huán)的右側(cè)。

優(yōu)選地,所述體驗室還設置有門或者窗。

優(yōu)選地,所述體驗室還設置有手扶桿。

優(yōu)選地,模擬器整體呈球形狀。

優(yōu)選地,所述體驗室為雙層結構，內(nèi)層為球狀結構，外層為立方體結構。

有益效果：本實用新型采用滾轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)動力裝置、俯仰旋轉(zhuǎn)動力裝置和偏航旋轉(zhuǎn)動力裝置之間的協(xié)調(diào)運動，使虛擬模擬器可實現(xiàn)俯仰和滾轉(zhuǎn)兩個自由度的360度全方位加速旋轉(zhuǎn)，另外座椅上還設置有體驗者安全壓桿和安全腰帶等、結構簡單緊湊，同時具有很強的實用性和安全性，具有良好的體驗效果，市場應用前景廣泛。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的剖視圖；

圖2是本實用新型實施例的正視圖；

圖3是本實用新型實施例的仰視圖；

圖4是本實用新型實施例的左視圖；

圖中附圖標記：1-偏航旋轉(zhuǎn)動力裝置(Z軸)；2-滾轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)動力裝置(X軸)；3-體驗室；4-體驗者安全壓桿；5-虛擬視景眼鏡；6-體驗者；7-座椅；8-俯仰旋轉(zhuǎn)動力裝置(Y軸)；9-滾動環(huán)。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

實施例：

如圖1并結合圖2、圖3和圖4所示，一種具有三自由度的虛擬現(xiàn)實模擬器，它包括體驗室3,體驗室3內(nèi)部設置有座椅7,體驗室3外部環(huán)繞有滾動環(huán)9,滾動環(huán)9左下側(cè)設置有俯仰旋轉(zhuǎn)動力裝置8,體驗室3右側(cè)與滾動環(huán)9間設置有滾轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)動力裝置2,體驗室3下側(cè)與滾動環(huán)9間設置有偏航旋轉(zhuǎn)動力裝置1。采用滾轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)動力裝置2、俯仰旋轉(zhuǎn)動力裝置8和偏航旋轉(zhuǎn)動力裝置1之間的協(xié)調(diào)運動，使虛擬模擬器可實現(xiàn)俯仰、滾轉(zhuǎn)和繞Z軸加速度旋轉(zhuǎn)三個自由度的360度全方位加速旋轉(zhuǎn)。

進一步的，座椅7靠背上部設置有體驗者安全壓桿4，體驗者安全壓桿4用以保護的體驗者6的安全，在使用過程中保證體驗者6不從座椅上脫落下來。

其中，內(nèi)部體驗者6佩戴虛擬視景眼鏡5，虛擬視景眼鏡5通過彈性綁帶固定在臉部，防止在運動的過程中掉落下來，虛擬視景眼鏡5是用來模擬體驗者6所看到的座艙外部的景象，從而使體驗者判斷出飛機的姿態(tài)、位置、高度、速度以及天氣等情況。先進的視景系統(tǒng)，是用計算機來產(chǎn)生座艙外部的景象，然后通過投影、顯示裝置顯示出來。

進一步的,座椅7還設置有安全腰帶,安全腰帶進一步的保證了體驗者6的安全。