[发明专利]电磁式多自由度虚拟漫游行进平台

权利要求书

1.一种电磁式多自由度虚拟漫游行进平台，其特征是，包括有：

运动平台，所述运动平台是在底座上通过平台倾侧作动器支撑连接有台板，在所述台板上设置有角度传感器；在所述台板上布设有用于驱动踏垫移动的磁驱单元阵列，所述磁驱单元阵列是由多个磁驱单元排布组合而成；所述磁驱单元是在壳体中设置有直立的铁芯和围绕所述铁芯的线圈绕组；在所述磁驱单元阵列中的所述磁驱单元之间的间隙中设置有若干气阀和若干位置探测与压力传感组件；所述气阀呈阵列排布，并与设置在磁驱单元阵列上的踏垫一道构成减少踏垫运动摩擦的气浮轴承；所述位置探测与压力传感组件组成位置传感器阵列，用于探测踏垫和使用者的双足在所述运动平台上的位置及运动变化情况；

空压机，通过气路与所述运动平台上的所述气阀相接，提供气浮轴承的工作用气；

踏垫，放置在所述运动平台的所述磁驱单元阵列上，用于承载使用者的足部并在所述磁驱单元的驱动下，在所述运动平台上静止或移动；

虚拟现实场景设备，为佩戴式结构，内设显示器、立体声耳机、数据输入设备和数据处理设备，用于向佩戴者展示其所选定的虚拟现实场景和随运动过程所观测到的变化场景；以及

嵌入式分布控制系统，包括虚拟场景选择显示与虚拟参数输出系统、通过测距实现的步态追踪系统、通过磁驱单元阵列实现的踏垫伺服系统、通过惯性元件实现的平台倾角调整系统、通过平台倾侧作动器实现的坡度控制系统以及通过气浮压力测量和空压机驱动调节系统；所述嵌入式分布控制系统用于采集传感器数据，控制运动平台随场景变化所对应的姿态，控制运动平台的磁场变换，以实现对踏垫的驱动，控制虚拟交通场景和音响效果。

2.根据权利要求1所述的电磁式多自由度虚拟漫游行进平台，其特征是，所述气阀是在管体中装有弹簧，在所述管体的上口处设置有滚珠，在所述管体的底部设有注气嘴，所述注气嘴通过供气管路与所述空压机相接。

3.根据权利要求1所述的电磁式多自由度虚拟漫游行进平台，其特征是，所述踏垫是在一块板状永磁体的中间设置有隔磁条带，在所述永磁体的顶面和周边包覆有隔磁罩。

4.根据权利要求1所述的电磁式多自由度虚拟漫游行进平台，其特征是，所述平台倾侧作动器是由所述台板以及套接在所述台板外围的万向架外框组成二自由度的万向架支撑结构，在所述底座上设置有两个压力缸，一个用于控制所述台板相对于所述万向架外框的倾侧角度，另一个用于控制所述万向架外框围绕支点的旋转角度。

5.根据权利要求1所述的电磁式多自由度虚拟漫游行进平台，其特征是，所述平台倾侧作动器为六自由度运动平台结构，是在所述底座与所述台板之间设置有六个压力缸，六个所述压力缸的缸体两两一组连接在在所述底座的一个等边三角形的三个顶点处设置的平台球铰上；相邻两组的两个所述压力缸的活塞分成一组，共接在所述台板底面的一个等边三角形的三个顶点之一处的平台球铰上；所述底座上的等边三角形与所述台板底面上的等边三角形的顶角位置相反。