地面座艙及二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種地面座艙及二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，包括座艙本體、俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊以及左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊；所述俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)所述座艙本體進(jìn)行俯仰運(yùn)動(dòng)，所述左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)所述座艙本體左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所述俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊包括固定機(jī)架臺(tái)、第一電機(jī)；所述左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊包括座艙運(yùn)動(dòng)支撐架、第二電機(jī)以及座艙支架。本實(shí)用新型中地面座艙結(jié)構(gòu)簡單，布局合理，能夠?qū)崿F(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)。
【專利說明】
地面座艙及二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及飛行仿真試驗(yàn)，具體地，涉及一種地面座艙及二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]作為21世紀(jì)朝陽產(chǎn)業(yè)之一的通用航空產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要作用日益凸顯，通用航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展環(huán)境日益成熟，在農(nóng)林化飛行、森林滅火、航空應(yīng)急救援等方面有巨大需求。同時(shí)，對(duì)于強(qiáng)盛民用航空產(chǎn)業(yè)具有重要的意義。
[0003]美國民航現(xiàn)在擁有飛機(jī)23萬多架，其中通用航空飛機(jī)占96%左右;有飛行員70多萬，其中通用航空飛行員占絕大多數(shù);有機(jī)場1.75萬個(gè)以上，其中通航機(jī)場占96 %左右。而相比較之下中國的情況不容樂觀，截至2010年底，通用航空機(jī)場、臨時(shí)起降點(diǎn)共有329個(gè)，其中持有民用機(jī)場使用許可證的通用航空機(jī)場、起降場44個(gè)，通用航空臨時(shí)機(jī)場(起降點(diǎn))285 個(gè)。整體機(jī)場資源比較薄弱，已經(jīng)滿足不了通用航空的快速發(fā)展需要。同時(shí)，在空域資源方面，我國空域資源管理和開發(fā)跟不上，空域和航路資源緊缺。中國的航空管制技術(shù)相對(duì)落后，空管設(shè)施投資不足，空域管理體制不盡完善、民眾對(duì)使用空域程序不熟悉等原因，限制了通用航空的快速發(fā)展。
[0004]中國通航產(chǎn)業(yè)有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，未?至10年將增加到10000架左右，年增長率達(dá)30%，據(jù)航空拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展1:10的經(jīng)驗(yàn)，未來十年通用航空將拉動(dòng)10000億需求，將成為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新的增長點(diǎn)。再來看十年前和今日的汽車駕駛培訓(xùn)行業(yè)，我們就不難想象通航的未來發(fā)展。然而這個(gè)行業(yè)的發(fā)展卻又受到了時(shí)間、資金成本大，空域?qū)徟?，天氣和人力資源短缺等方面因素的制約，例如飛行真實(shí)飛機(jī)的價(jià)格約在9000人民幣每小時(shí)， 商照的獲得需要約70萬的培訓(xùn)費(fèi)，空域?qū)徟膬勺C有非常復(fù)雜的流程等等。
[0005]解決這些問題的一種途徑就是如果能把飛機(jī)中的駕駛艙搬到地面上，由飛行員在地面對(duì)空中的飛機(jī)進(jìn)行操控，同時(shí)在地面的駕駛艙又具有空中飛行的感覺，如視景和體感。
[0006]由此大概思路是這樣的:一個(gè)在地面上能操作空中飛機(jī)或無人機(jī)的駕駛艙；由空中的飛機(jī)或無人機(jī)傳輸真實(shí)視景回到駕駛艙，獲得空中真實(shí)視景;傳感器測得飛行參數(shù)傳輸向動(dòng)平臺(tái)，使地面駕駛艙獲得體感。讓駕駛員在地面駕駛艙中獲得空中飛行的真實(shí)視景， 盡量還原駕駛飛機(jī)的真實(shí)體感。同時(shí)地面飛行又保證了安全性，經(jīng)濟(jì)性。
[0007]由地面駕駛艙操控空中飛機(jī)的這個(gè)感念，最早與1980年初提出。那時(shí)是用A319來測試陣風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)的控制率。該測試的方法，是通過在地面的駕駛艙來遠(yuǎn)程操控空中的A319， 來測試將用于陣風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)上的控制率。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種地面座艙及二自由度360 度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)方面提供的地面座艙，包括座艙本體、俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊以及左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊;所述俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)所述座艙本體進(jìn)行俯仰運(yùn)動(dòng)，所述左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)所述座艙本體左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0010]優(yōu)選地，所述俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊包括固定機(jī)架臺(tái)、第一電機(jī);所述左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊包括座艙運(yùn)動(dòng)支撐架、第二電機(jī)以及座艙支架；[〇〇11]所述第一電機(jī)設(shè)置在所述固定機(jī)架臺(tái)上;所述座艙運(yùn)動(dòng)支撐架與所述固定機(jī)架臺(tái)鉸上;所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述座艙運(yùn)動(dòng)支撐架進(jìn)行俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0012]所述座艙支架的上端與所述座艙運(yùn)動(dòng)支撐架的上端內(nèi)側(cè)面鉸接，下端與所述座艙運(yùn)動(dòng)支撐架的下端內(nèi)側(cè)面鉸接，從而所述座艙支架能夠沿周向轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0013]所述第二電機(jī)設(shè)置在座艙運(yùn)動(dòng)支撐架上，所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述座艙支架進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述座艙本體設(shè)置在所述座艙支架內(nèi)。
[0014]優(yōu)選地，所述固定機(jī)架臺(tái)包括垂直相連的底座支撐部和縱向支撐部；
[0015]所述座艙運(yùn)動(dòng)支撐架設(shè)置在所述縱向支撐部上且設(shè)在所述底座支撐部的上側(cè)；
[0016]所述座艙支架呈籠形。
[0017]本實(shí)用新型另一個(gè)方面提供的二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，所述的地面座艙，還包括無人機(jī)、地面座艙、第一通訊模塊、第二通訊模塊、第一控制模塊以及第二控制模塊；
[0018]其中，所述無人機(jī)上設(shè)置有位姿傳感器、第一通訊模塊以及第一控制模塊;所述位姿傳感器用于測量無人機(jī)的俯仰角和左右旋角;所述第一控制模塊連接位姿傳感器和第一通訊模塊；
[0019]所述第二控制模塊連接所述俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊、所述左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊以及第二通訊模塊；
[0020]所述第一控制模塊獲取所述俯仰角和左右旋角并通過所述第一通訊模塊發(fā)出；所述第二控制模塊通過所述第二通訊模塊接收所述俯仰角和所述左右旋角，進(jìn)而根據(jù)所述俯仰角控制所述俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)所述左右旋角控制所述左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊轉(zhuǎn)動(dòng)。[0021 ]所述座艙運(yùn)動(dòng)支撐架設(shè)置在所述縱向支撐部上且設(shè)在所述底座支撐部的上側(cè)。
[0022] 優(yōu)選地，所述第一控制模塊和/或所述第二控制模塊采用arduino單片機(jī)。[〇〇23] 優(yōu)選地，還包括顯示器；[〇〇24]其中，所述顯示器設(shè)置在所述地面座艙內(nèi)；所述顯示器電連接所述第二控制模塊。
[0025]優(yōu)選地，所述位姿傳感器包括如下傳感器中的任一種或任多種:
[0026]-加速度傳感器；[〇〇27]-位姿傳感器；[〇〇28]-扭矩傳感器。
[0029]優(yōu)選地，還包括身體監(jiān)測設(shè)備和報(bào)警裝置；
[0030]其中，所述身體監(jiān)測設(shè)備電連接所述第二控制模塊;所述身體監(jiān)測設(shè)備用于檢測模擬飛行人員的身體狀態(tài)和受到的加速度值，并將所述身體狀態(tài)和受到的加速度以設(shè)定時(shí)間閾值發(fā)送至所述第二控制模塊；
[0031]所述報(bào)警裝置電連接所述第二控制模塊，當(dāng)所述身體狀態(tài)低于設(shè)定閾值，或受到的加速度大于設(shè)定閾值時(shí)，所述報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)；
[0032] 所述身體狀態(tài)包括心率、呼吸頻率以及體溫中任一種或任多種。[〇〇33]優(yōu)選地，還包括攝像頭；
[0034]多個(gè)所述攝像頭設(shè)置在所述無人機(jī)的前端面和兩側(cè)面;多個(gè)所述攝像頭連接所述第一控制模塊；
[0035]所述第一控制模塊將所述攝像頭采集的圖像信息通過所述第一通訊模塊發(fā)出；所述第二控制模塊通過所述第二通訊模塊接收所述圖像信息，進(jìn)而將所述圖像信息發(fā)送至所述顯示器播放。
[0036]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的有益效果:
[0037]1、本實(shí)用新型依托無人機(jī)安全性高，成本低的突出優(yōu)勢，利用無人機(jī)的真實(shí)視景， 在地面即可獲得與空中相近的飛行體驗(yàn)，感受空中飛行的樂趣;依托該系統(tǒng)，飛行員可在地面執(zhí)行通航小飛機(jī)的試飛任務(wù)，完成起飛降落、失速測試、測試飛行包線等一系列復(fù)雜的試飛任務(wù)，試飛人員安全性得到極大保證；
[0038] 2、本實(shí)用新型能夠?qū)崟r(shí)的傳輸視景和飛行數(shù)據(jù)，在地面駕艙內(nèi)進(jìn)行圖像拼接、數(shù)據(jù)解析處理，飛行員在地面上即可獲得與空中實(shí)際操作的視景，憑借具有真實(shí)視景的飛行可以發(fā)展大量應(yīng)用，填補(bǔ)通航飛機(jī)的應(yīng)用或者是執(zhí)行危險(xiǎn)任務(wù)；[〇〇39] 3、本實(shí)用新型中地面座艙結(jié)構(gòu)簡單，布局合理，能夠?qū)崿F(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)。【附圖說明】
[0040]通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0041]圖1為本實(shí)用新型中二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖2為本實(shí)用新型中地面座艙的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖中:
[0044]1為第二電機(jī)；[〇〇45] 2為第一電機(jī)；
[0046] 3為座艙支架；[〇〇47]4為固定機(jī)架臺(tái)；[〇〇48] 5為座艙運(yùn)動(dòng)支撐架?！揪唧w實(shí)施方式】
[0049]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，但不以任何形式限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。 這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0050]在本實(shí)施例中，本實(shí)用新型提供的二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)， 包括無人機(jī)、地面座艙、第一通訊模塊、第二通訊模塊、第一控制模塊以及第二控制模塊；
[0051]其中，所述無人機(jī)上設(shè)置有位姿傳感器、第一通訊模塊以及第一控制模塊;所述位姿傳感器用于測量無人機(jī)的俯仰角和左右旋角;所述第一控制模塊連接位姿傳感器和第一通訊模塊；
[0052]所述地面座艙包括座艙本體、俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊以及左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊;所述俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)所述座艙本體進(jìn)行俯仰運(yùn)動(dòng)，所述左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)所述座艙本體左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；[〇〇53]所述第二控制模塊連接所述俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊、所述左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊以及第二通訊模塊；[〇〇54]所述第一控制模塊獲取俯仰角和左右旋角并通過所述第一通訊模塊發(fā)出；所述第二控制模塊通過所述第二通訊模塊接收所述俯仰角和所述左右旋角，進(jìn)而根據(jù)所述俯仰角控制所述俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)所述左右旋角控制所述左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0055]所述俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊包括固定機(jī)架臺(tái)4、第一電機(jī)2;所述左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊包括座艙運(yùn)動(dòng)支撐架5、第二電機(jī)1以及座艙支架3;
[0056]所述第一電機(jī)2設(shè)置在所述固定機(jī)架臺(tái)4上;所述座艙運(yùn)動(dòng)支撐架5與所述固定機(jī)架臺(tái)4鉸上;所述第一電機(jī)2驅(qū)動(dòng)所述座艙運(yùn)動(dòng)支撐架5進(jìn)行俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0057]所述座艙支架3的上端與所述座艙運(yùn)動(dòng)支撐架5的上端內(nèi)側(cè)面鉸接，下端與所述座艙運(yùn)動(dòng)支撐架5的下端內(nèi)側(cè)面鉸接，從而所述座艙支架3能夠沿周向轉(zhuǎn)動(dòng)；[〇〇58]所述第二電機(jī)設(shè)置在座艙運(yùn)動(dòng)支撐架5上，所述第二電機(jī)1驅(qū)動(dòng)所述座艙支架3進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述座艙本體設(shè)置在所述座艙支架3內(nèi)。
[0059]所述固定機(jī)架臺(tái)4包括垂直相連的底座支撐部和縱向支撐部；
[0060]所述座艙運(yùn)動(dòng)支撐架5設(shè)置在所述縱向支撐部上且設(shè)在所述底座支撐部的上側(cè)。 [0061 ]所述第一控制模塊和/或所述第二控制模塊采用arduino單片機(jī)。[〇〇62]本實(shí)用新型提供的二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，還包括顯示器； [〇〇63]其中，所述顯示器設(shè)置在所述地面座艙內(nèi)；所述顯示器電連接所述第二控制模塊。
[0064]本實(shí)用新型提供的二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，所述位姿傳感器包括如下傳感器中的任一種或任多種:[〇〇65]-加速度傳感器；[〇〇66]-位姿傳感器；[〇〇67]-扭矩傳感器。[〇〇68]本實(shí)用新型提供的二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，還包括側(cè)風(fēng)模擬裝置，所述側(cè)風(fēng)模擬裝置電連接所述第二控制模塊，用于模擬所述無人機(jī)受到的風(fēng)速。 [〇〇69]本實(shí)用新型提供的二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，還包括身體監(jiān)測設(shè)備和報(bào)警裝置；
[0070]其中，所述身體監(jiān)測設(shè)備電連接所述第二控制模塊;所述身體監(jiān)測設(shè)備用于檢測模擬飛行人員的身體狀態(tài)和受到的加速度值，并將所述身體狀態(tài)和受到的加速度以設(shè)定時(shí)間閾值發(fā)送至所述第二控制模塊；
[0071]所述報(bào)警裝置電連接所述第二控制模塊，當(dāng)所述身體狀態(tài)低于設(shè)定閾值，或受到的加速度大于設(shè)定閾值時(shí)，所述報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)；
[0072]所述身體狀態(tài)包括心率、呼吸頻率以及體溫中任一種或任多種。
[0073]本實(shí)用新型提供的二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，所述座艙支架呈籠形。
[0074]本實(shí)用新型提供的二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，還包括攝像頭；
[0075]多個(gè)所述攝像頭設(shè)置在所述無人機(jī)的前端面和兩側(cè)面;多個(gè)所述攝像頭連接所述第一控制模塊；[〇〇76]所述第一控制模塊將所述攝像頭采集的圖像信息通過所述第一通訊模塊發(fā)出；所述第二控制模塊通過所述第二通訊模塊接收所述圖像信息，進(jìn)而將所述圖像信息發(fā)送至所述顯示器播放。
[0077]本實(shí)用新型把飛機(jī)和駕駛艙這兩個(gè)本是一體的系統(tǒng)，拆分成兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)。用在地面的駕駛艙來操控空中的無人機(jī)。本實(shí)用新型在地面駕駛艙獲得真實(shí)視景，主要是把無線圖傳技術(shù)運(yùn)用到了飛行模擬艙的視景系統(tǒng)部分。以往飛行模擬艙的視景系統(tǒng)都是通過計(jì)算機(jī)成像。這種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不足之處，主要問題是對(duì)近距離的景象描繪不夠逼真，使駕駛員通過景象來判斷高度和速度比較困難。但隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的提高和容量的擴(kuò)大，描繪的景象也將越來越細(xì)膩，越來越逼真，上述問題將會(huì)逐步得到解決。
[0078]但計(jì)算機(jī)成像始終是模擬出的視景，即使通過動(dòng)艙模擬駕駛艙的自由度，也并不能營造出一種真實(shí)的飛行感覺，因?yàn)橐曈X是主要的感受?？v觀現(xiàn)今的飛行模擬艙大多是都是采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過計(jì)算機(jī)成像來做模擬艙的視景部分。但是無線圖傳技術(shù)早已經(jīng)廣泛的用于無人機(jī)或是航模上來實(shí)現(xiàn)第一人稱視角的無人機(jī)或航模飛行。除此之外，無線圖傳技術(shù)也用在遠(yuǎn)程醫(yī)療，刑事偵查方面，并有重大作用。
[0079]另外本實(shí)用新型用無人機(jī)模擬真實(shí)飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性和操作感覺方面，能配合視景所觀察到的機(jī)動(dòng)性，或者體感來感覺到的機(jī)動(dòng)性。并且做到操作無人機(jī)與真實(shí)飛機(jī)的感覺相近。用無人機(jī)模擬真實(shí)飛機(jī)的飛行品質(zhì)，在國內(nèi)外幾乎也無所開展，因?yàn)檫@局限于無人機(jī)本身。
[0080]而本實(shí)用新型著重使得無人機(jī)與真實(shí)飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性與操作感覺相似入手，從飛行器控制方程開始。簡化分析，從無人機(jī)與真實(shí)飛機(jī)同角加速度這一方面開展理論分析。自行總結(jié)出操控?zé)o人機(jī)與操控真實(shí)飛機(jī)之間需要的操作變化矩陣。最后再通過實(shí)驗(yàn)飛行來提高這些飛行感覺相似的可信度。
[0081]以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改， 這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種地面座艙，其特征在于，包括座艙本體、俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊以及左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū) 動(dòng)模塊;所述俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)所述座艙本體進(jìn)行俯仰運(yùn)動(dòng)，所述左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng) 模塊驅(qū)動(dòng)所述座艙本體左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面座艙，其特征在于，所述俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊包括固定機(jī)架 臺(tái)、第一電機(jī);所述左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊包括座艙運(yùn)動(dòng)支撐架、第二電機(jī)以及座艙支架；所述第一電機(jī)設(shè)置在所述固定機(jī)架臺(tái)上；所述座艙運(yùn)動(dòng)支撐架與所述固定機(jī)架臺(tái)鉸 上;所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述座艙運(yùn)動(dòng)支撐架進(jìn)行俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)；所述座艙支架的上端與所述座艙運(yùn)動(dòng)支撐架的上端內(nèi)側(cè)面鉸接，下端與所述座艙運(yùn)動(dòng) 支撐架的下端內(nèi)側(cè)面鉸接，從而所述座艙支架能夠沿周向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第二電機(jī)設(shè)置在座艙運(yùn)動(dòng)支撐架上，所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述座艙支架進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng);所述座艙本體設(shè)置在所述座艙支架內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地面座艙，其特征在于，所述固定機(jī)架臺(tái)包括垂直相連的底座 支撐部和縱向支撐部；所述座艙運(yùn)動(dòng)支撐架設(shè)置在所述縱向支撐部上且設(shè)在所述底座支撐部的上側(cè)；所述座艙支架呈籠形。4.一種二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，其特征在于，權(quán)利要求1至3任一 項(xiàng)所述的地面座艙，還包括無人機(jī)、地面座艙、第一通訊模塊、第二通訊模塊、第一控制模塊 以及第二控制模塊；其中，所述無人機(jī)上設(shè)置有位姿傳感器、第一通訊模塊以及第一控制模塊;所述位姿傳 感器用于測量無人機(jī)的俯仰角和左右旋角;所述第一控制模塊連接位姿傳感器和第一通訊 豐旲塊；所述第二控制模塊連接所述俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊、所述左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊以及第二 通訊模塊；所述第一控制模塊獲取所述俯仰角和左右旋角并通過所述第一通訊模塊發(fā)出；所述第 二控制模塊通過所述第二通訊模塊接收所述俯仰角和所述左右旋角，進(jìn)而根據(jù)所述俯仰角 控制所述俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)所述左右旋角控制所述左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊轉(zhuǎn) 動(dòng)；所述地面座艙的座艙運(yùn)動(dòng)支撐架設(shè)置在所述地面座艙的縱向支撐部上且設(shè)在所述地 面座艙的底座支撐部的上側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，其特征在于， 所述第一控制模塊和/或所述第二控制模塊采用ardu i no單片機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，其特征在于， 還包括顯示器；其中，所述顯示器設(shè)置在所述地面座艙內(nèi)；所述顯示器電連接所述第二控制模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，其特征在于， 所述位姿傳感器包括如下傳感器中的任一種或任多種:-加速度傳感器；-位姿傳感器；-扭矩傳感器。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，其特征在于， 還包括身體監(jiān)測設(shè)備和報(bào)警裝置；其中，所述身體監(jiān)測設(shè)備電連接所述第二控制模塊;所述身體監(jiān)測設(shè)備用于檢測模擬 飛行人員的身體狀態(tài)和受到的加速度值，并將所述身體狀態(tài)和受到的加速度以設(shè)定時(shí)間閾 值發(fā)送至所述第二控制模塊；所述報(bào)警裝置電連接所述第二控制模塊，當(dāng)所述身體狀態(tài)低于設(shè)定閾值，或受到的加 速度大于設(shè)定閾值時(shí)，所述報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)；所述身體狀態(tài)包括心率、呼吸頻率以及體溫中任一種或任多種。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二自由度360度飛行模擬駕駛艙仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，其特征在于， 還包括攝像頭；多個(gè)所述攝像頭設(shè)置在所述無人機(jī)的前端面和兩側(cè)面;多個(gè)所述攝像頭連接所述第一 控制模塊；所述第一控制模塊將所述攝像頭采集的圖像信息通過所述第一通訊模塊發(fā)出；所述第 二控制模塊通過所述第二通訊模塊接收所述圖像信息，進(jìn)而將所述圖像信息發(fā)送至所述顯 示器播放。
【文檔編號(hào)】G09B9/30GK205645015SQ201620008466
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年1月5日
【發(fā)明人】劉翔, 吳俊琦, 張宇棋, 張哲迪, 肖揚(yáng)
【申請(qǐng)人】上海交通大學(xué)