[发明专利]多自由度并联动感平台数据实时采集系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于数据处理技术领域，具体涉及多自由度并联动感平台数据实时采集系统。

背景技术

模拟驾驶是让体验者在一个虚拟的驾驶环境中，使其感受接近真实效果的视觉、听觉和体感的汽车、游艇和飞行等驾驶体验。驾驶模拟效果逼真、节能、安全、经济，不受时间、气候、场地的限制，驾驶训练效率高、培训周期短等优势。

运动平台是各种飞行及航海等领域操作模拟器的重要组成部分，可由数字计算机实时控制提供俯仰、偏航、滚转、升降、纵向和横向平移等瞬时运动仿真。但是目前国内外相关的专利主要采用基于计算机PCI总线的采集卡采集数据，采集卡安装使用较复杂，采集的实时性较差，缺少电影的播放功能，无法实现仿真动作采集与平台运动实时的联动。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供多自由度并联动感平台数据实时采集系统及方法，提高了采集的实时性，实现仿真动作采集与平台运动实时的联动。

第一方面，本发明提供了一种多自由度并联动感平台数据实时采集系统，包括多自由度并联机构采集器、处理器和终端；

所述多自由度并联机构采集器包括多个电压传感器；

所处理器与所述多自由度并联机构采集器电连接，所述处理器用于给多自由度并联机构采集器供电，所述处理器还用于读取所述电压传感器采集的运动数据，通过预处理得到运动参数，将运动参数传输给所述终端；

所述终端的存储器中存储有多个视频，每个视频设置有视频类型；所述终端上还设有应用程序，所述应用程序用于接收用户输入的视频类型，并从存储器中选择与该视频类型对应的视频，以得到展示视频；所述应用程序还用于接收运动数据，对所述运动数据进行解析和过滤，以得到过滤数据，根据过滤数据选择展示视频中的帧画面，显示该帧画面。

进一步地，所述多自由度并联机构采集器包括三自由度并联机构采集器或六自由度并联机构采集器；三自由度并联机构采集器包括3个电压传感器；六自由度并联机构采集器包括6个电压传感器。

进一步地，所述处理器采用Arduino单片机，所述处理器与所述终端采用USB接口连接。

进一步地，所述处理器还用于读取所述电压传感器采集的运动数据，通过预处理得到运动参数具体为：

处理器读取所述电压传感器采集的运动数据；

处理器将所述运动数据按照预设的格式进行转换，转换为16进制，以得到转换数据；

处理器在转换数据头部添加包头，在转换数据尾部增加校验位和包尾，以得到所述运动参数。

进一步地，所述终端的应用程序还用于对所述运动数据进行解析和过滤，以得到过滤数据具体为：

终端接收运动参数；

应用程序对运动参数中的校验位进行校验，当校验成功时，对运动参数进行解析，以得到解析数据；

应用程序采用改进的卡尔曼滤波算法对所述解析数据进行滤波，得到所述过滤数据。

进一步地，处理器还用于在每次读取所述电压传感器采集的运动数据时，记录当前处理器时刻；

处理器计算当前处理器时刻与上一次读取运动数据的处理器时刻之间的差值，以得到采集时间差；

处理器将采集时间差与运动参数传输给所述终端；

所述终端用于在接收到运动参数时，记录当前终端时刻；

所述终端计算当前终端时刻与上一次接收到运动参数的终端时刻之间的差值，以得到接收时间差；

所述终端判断接收时间差是否与当前接收到的采集时间差相同，如果不同，对终端的时钟进行校验。

进一步地，所述应用程序上还设有开始采集按钮、停止采集按钮和采集数据存盘按钮；

当应用程序检测到开始采集按钮按下时，应用程序更新运动数据，对所述运动数据进行解析和过滤，以得到过滤数据，根据过滤数据选择展示视频中的帧画面，显示该帧画面；

当应用程序检测到停止采集按钮按下时，应用程序停止更新运动数据；

当应用程序检测到采集数据存盘按钮按下时，应用程序将选中的帧画面按照时间顺序依次进行保存。

第二方面，本发明提供了一种多自由度并联动感平台数据实时采集方法，适用于上述多自由度并联动感平台数据实时采集系统；包括：

多自由度并联机构采集器采集运动数据，并传输给处理器；

处理器接收运动数据，通过预处理得到运动参数，将运动参数传输给所述终端；

所述终端接收用户输入的视频类型，并从存储器中选择与该视频类型对应的视频，以得到展示视频；