[發明專利]動感模擬裝置及其控制方法和控制裝置

有效

• 申請號: 201710166949.2
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN106943744B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 李勝冬;魯建輝
• 申請（專利權）人: 歌爾科技有限公司
• 主分類號: A63F13/28
• 分類號: A63F13/28;A63F13/24;A63F13/25;A63F13/90;A47C3/18;A47C3/20;A47C7/62;A47C7/72
• 代理公司: 北京博雅睿泉專利代理事務所(特殊普通合伙) 11442
• 代理人: 郭少晶;馬佑平

本發明公開了一種動感模擬裝置及其控制方法和控制裝置，該動感模擬裝置包括：下平臺支架；上平臺支架，該上平臺支架位于下平臺支架的上方；座椅，該座椅通過轉動機構與所述上平臺支架轉動連接，且轉動機構的轉軸方向垂直于座椅的底面；輸出扭矩的偏航電機，該偏航電機被設置為通過轉動機構帶動座椅相對上平臺支架旋轉；以及，至少三個輸出直線運動的驅動軸，每一驅動軸連接于上平臺支架與下平臺支架之間。

技術領域

本發明涉及動感模擬技術領域，更具體地，本發明涉及一種動感模擬裝置、該種動感模擬裝置的控制方法、及該種動感模擬裝置的控制裝置。

背景技術

動感模擬裝置是集機械、電氣、計算機與自動控制技術于一體的高科技產品,其可以作為與游戲或者顯示內容匹配的動感運動平臺，也可以作為航空模擬器等，在動感模擬裝置的基礎上搭配虛擬現實顯示裝置，還能夠為用戶提供更佳逼真的體驗感。

現有動感模擬裝置的偏航角度均有限，一般在10°～20°左右。以經典的六自由度Stewart運動平臺為例，其受限于并聯型六軸結構形態，偏航運動只能通過“扭動”來實現，無法滿足360度旋轉的體驗，因此，這類裝置對游戲內容的限制性太大，不利于競技類游戲內容的發揮，玩家體驗不到大角度旋轉的刺激性和逼真感。

發明內容

本發明實施例的一個目的是提供一種動感模擬裝置的新的技術方案，以實現360°偏航旋轉體驗。

根據本發明的第一方面，提供了一種動感模擬裝置，其包括：

下平臺支架；

上平臺支架，所述上平臺支架位于所述下平臺支架的上方；

座椅，所述座椅通過轉動機構與所述上平臺支架轉動連接，且所述轉動機構的轉軸方向垂直于所述座椅的底面；

輸出扭矩的偏航電機，所述偏航電機被設置為通過所述轉動機構帶動所述座椅相對所述上平臺支架旋轉；以及，

至少三個輸出直線運動的驅動軸，每一所述驅動軸連接于所述上平臺支架與所述下平臺支架之間。

可選的是，所述至少三個輸出直線運動的驅動軸圍繞所述轉動機構均勻設置。

可選的是，每一所述驅動軸被設置為通過直線電機、電缸或者氣缸輸出直線運動。

可選的是，每一所述驅動軸沿豎直方向固定支撐在下平臺支架上，每一所述驅動軸的直線運動輸出部通過鉸鏈部件與所述上平臺支架連接。

可選的是，每一所述驅動軸的直線運動輸出部通過上鉸鏈部件與所述上平臺支架連接，每一所述驅動軸的本體通過下鉸鏈部件與所述下平臺支架連接，且每一驅動軸與所述下平臺支架的連接點相對各自與所述上平臺支架的連接點向外偏移。

可選的是，所述轉動機構包括軸承座、安裝在所述軸承座中的軸承、及相對所述軸承的內圈固定的法蘭軸，所述軸承座相對所述上平臺支架固定，所述座椅相對所述法蘭軸固定；所述偏航電機被設置為帶動所述法蘭軸轉動。

可選的是，所述轉動機構還包括變速箱，所述變速箱相對所述上平臺支架固定，所述偏航電機被設置為通過所述變速箱帶動所述法蘭軸轉動，所述變速箱被設置為使得所述法蘭軸的轉速低于所述偏航電機的轉速。

可選的是，所述動感模擬裝置還包括至少一個操作輸入機構、及用于采集每一操作輸入機構的操作數據的傳感器裝置。

根據本發明的第二方面，還提供了一種根據本發明的第一方面所述的動感模擬裝置的控制方法，其包括：

接收操控座椅的運動姿態的操作數據；

根據所述操作數據確定驅動數據，其中，所述驅動數據包括座椅在豎直方向上的位移量、座椅的翻滾角度、座椅的俯仰角度、及座椅的偏航角度；