[实用新型]具有三自由度的虚拟现实模拟器

说明书

技术领域

本实用新型涉及飞行模拟器技术领域，尤其是一种具有三自由度的虚拟现实模拟器。

背景技术

飞行虚拟模拟器从广义上来说，就是用来模拟飞行器飞行的机器。如模拟飞机、导弹、卫星、宇宙飞船等飞行的装置，都可称之为飞行模拟器。它是能够复现飞行器及空中环境并能够进行操作的模拟装置。从狭义上来说，就是用来虚拟模拟飞行器飞行且结构比较复杂功能比较齐全的装置。如果其结构比较简单且功能较少的飞行模拟装置，则称为飞行训练器。利用飞行虚拟模拟器，进行飞行训练，具有提高训练效率，节省训练经费，保证飞行安全，减少环境污染等优点，因此，不论是航空部门，还是航天部门，都越来越重视发挥飞行虚拟模拟器的作用。

目前现有技术大致分为三块：

摇篮式：具有小角度俯仰和滚转以及小角度的左右摇摆，但不能实现三自由度的360度旋转，体验度不够真实。

史都华运动平台多液压杆式：可以实现六自由度的运动。主要用于训练飞行员，结构复杂，洗出算法极其复杂，造价高昂。

悬臂式：此设备主要体验高速偏心旋转带来的强大离心力的体验，同时体验者的姿态也可360度旋转，主要用于航天局用于航天员承受超重能力的锻炼，但体验方式仍然较为局限。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，多自由度，模拟效果显著的具有三自由度的虚拟现实模拟器。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种具有三自由度的虚拟现实模拟器，包括体验室,所述体验室内部设置有座椅,所述体验室外部环绕有滚动环,所述滚动环设置有俯仰旋转动力装置,所述体验室与滚动环间设置有滚转旋转动力装置,所述体验室下侧与滚动环间还设置有偏航旋转动力装置。

优选地,所述座椅设置在体验室内中心位置。

优选地,所述座椅靠背上部设置有体验者安全压杆。

优选地,所述座椅还设置有安全腰带。

优选地,所述俯仰旋转动力装置设置在滚动环的左下侧。

优选地,所述滚转旋转动力装置设置在滚动环的右侧。

优选地,所述体验室还设置有门或者窗。

优选地,所述体验室还设置有手扶杆。

优选地,模拟器整体呈球形状。

优选地,所述体验室为双层结构，内层为球状结构，外层为立方体结构。

有益效果：本实用新型采用滚转旋转动力装置、俯仰旋转动力装置和偏航旋转动力装置之间的协调运动，使虚拟模拟器可实现俯仰和滚转两个自由度的360度全方位加速旋转，另外座椅上还设置有体验者安全压杆和安全腰带等、结构简单紧凑，同时具有很强的实用性和安全性，具有良好的体验效果，市场应用前景广泛。

附图说明

图1是本实用新型实施例的剖视图；

图2是本实用新型实施例的正视图；

图3是本实用新型实施例的仰视图；

图4是本实用新型实施例的左视图；

图中附图标记：1-偏航旋转动力装置(Z轴)；2-滚转旋转动力装置(X轴)；3-体验室；4-体验者安全压杆；5-虚拟视景眼镜；6-体验者；7-座椅；8-俯仰旋转动力装置(Y轴)；9-滚动环。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例：

如图1并结合图2、图3和图4所示，一种具有三自由度的虚拟现实模拟器，它包括体验室3,体验室3内部设置有座椅7,体验室3外部环绕有滚动环9,滚动环9左下侧设置有俯仰旋转动力装置8,体验室3右侧与滚动环9间设置有滚转旋转动力装置2,体验室3下侧与滚动环9间设置有偏航旋转动力装置1。采用滚转旋转动力装置2、俯仰旋转动力装置8和偏航旋转动力装置1之间的协调运动，使虚拟模拟器可实现俯仰、滚转和绕Z轴加速度旋转三个自由度的360度全方位加速旋转。

进一步的，座椅7靠背上部设置有体验者安全压杆4，体验者安全压杆4用以保护的体验者6的安全，在使用过程中保证体验者6不从座椅上脱落下来。

其中，内部体验者6佩戴虚拟视景眼镜5，虚拟视景眼镜5通过弹性绑带固定在脸部，防止在运动的过程中掉落下来，虚拟视景眼镜5是用来模拟体验者6所看到的座舱外部的景象，从而使体验者判断出飞机的姿态、位置、高度、速度以及天气等情况。先进的视景系统，是用计算机来产生座舱外部的景象，然后通过投影、显示装置显示出来。

进一步的,座椅7还设置有安全腰带,安全腰带进一步的保证了体验者6的安全。