[发明专利]一种起重机操作的虚拟现实训练方法及模拟器

权利要求书

1.一种起重机操作的虚拟现实训练方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.控制器根据模拟驾驶操作室内的操作情况按照起重机的运动学和动力学模型计算出起重机的运行状态参数；

b.设置Stewart空间六自由度运动平台的模拟精度，控制器将算出的起重机的运行状态参数转化为Stewart空间六自由度运动平台的驱动指令，并将该指令发送给Stewart空间六自由度运动平台，Stewart空间六自由度运动平台作出相应操作，以提供相应的实时运动状态。

2.根据权利要求1所述的一种起重机操作的虚拟现实训练方法，其特征在于，还包括以下步骤：

投影系统对训练人员实时提供虚拟环境的视觉立体显示。

3.根据权利要求1所述的一种起重机操作的虚拟现实训练方法，其特征在于，还包括以下步骤：

音响系统对训练人员实时提供虚拟环境的听觉效果。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种起重机操作的虚拟现实训练方法，其特征在于，还包括以下步骤：

管理系统将训练人员在操作训练时的运行状态参数储存起来建立数据库。

5.一种起重机操作的虚拟现实模拟器，其特征在于，包括驾驶操作室、Stewart空间六自由度运动平台、投影系统、音响系统、控制器和管理系统，所述驾驶操作室内设置有与真实起重机驾驶室内相同的环境及按钮，所述驾驶操作室、Stewart空间六自由度运动平台、管理系统、投影系统和音响系统均与所述控制器电连接，所述驾驶操作室设置在所述Stewart空间六自由度运动平台上；

所述控制器用于根据所述模拟驾驶操作室内的操作情况按照起重机的运动学和动力学模型计算出起重机的运行状态参数，并根据设置的Stewart空间六自由度运动平台的模拟精度将计算出的起重机的运行状态参数转化为Stewart空间六自由度运动平台的驱动指令，并将该指令发送给Stewart空间六自由度运动平台。

6.根据权利要求5所述的一种起重机操作的虚拟现实模拟器，其特征在于，所述投影系统用于对训练人员实时提供虚拟环境的视觉立体显示。

7.根据权利要求5所述的一种起重机操作的虚拟现实模拟器，其特征在于，所述音响系统用于对训练人员实时提供虚拟环境的听觉效果。

8.根据权利要求5所述的一种起重机操作的虚拟现实模拟器，其特征在于，所述管理系统用于将训练人员在操作训练时的运行状态参数储存起来建立数据库。

9.根据权利要求5至8任一所述的一种起重机操作的虚拟现实模拟器，其特征在于，所述投影系统包括4台投影机和4个投影屏幕，所述4个投影屏幕分别设置在训练人员的四个视角，即一个正面视角，两个侧面视角和一个下面视角，所述4台投影机与所述4个投影屏幕一一对应。

10.根据权利要求9所述的一种起重机操作的虚拟现实模拟器，其特征在于，所述4个投影屏幕分别为主屏幕、左屏幕、右屏幕和下屏幕，所述主屏幕的位置为正对所述驾驶操作室，并与所述驾驶操作室的距离为1200mm，所述左屏幕和右屏幕均与所述主屏幕的夹角均为105°，所述下屏幕与所述主屏幕的夹角为125°。