[实用新型]工业机器人驱动式轻型飞行模拟座舱

说明书

本实用新型公开了一种工业机器人驱动式轻型飞行模拟座舱，包括舱体，舱体内设有驾驶座椅、VR眼镜、数据手套、定位器和数据输入机构，还包括用于驱动舱体的工业机器人，工业机器人的输出端固定连接舱体；本实用新型通过采用工业机器人替换传统的Stewart模拟平台进行飞行模拟，利用工业机器人技术成熟、成本低和运动能力强的特点，解决了传统模拟平台造价高昂、维修成本高和故障良率高的问题，造价低，可靠性强，安全性高，且利用工业机器人的可移动性，使本实用新型具有可拆卸、运输方便等优点。

技术领域

本实用新型涉及飞行模拟器技术领域，尤其涉及一种工业机器人驱动式轻型飞行模拟座舱。

背景技术

目前，传统的运动平台飞行模拟器通常使用Stewart六自由度平台实现，即将装载有驾驶座椅、VR眼镜、数据手套、定位器和数据输入机构等模拟设备的舱体设于Stewart平台上，进而实现飞行环境的动态模拟，其中，VR眼镜起视景显示作用，为飞行员提供视景显示，数据手套起数据输入作用，可以识别飞行员手部动作，进而控制视景中虚拟座舱中的开关按钮等，定位器起定位VR眼镜位置和数据手套作用。但是，Stewart平台存在以下缺陷：

1、成本高。传统的投影幕视景造价超过百万，而Stewart平台造价接近千万，如此高昂的价格使得飞行模拟器不适合大批量装备；

2、平台运动范围受限且可靠性不高。Stewart六自由度的模拟平台运动范围受限制、过载模拟能力不足，导致飞行员在训练过程中体感姿态与视觉姿态不匹配，会加重长时间训练的眩晕感。Stewart平台在原理上存在“卡死”缺陷加上平台技术复杂、生产批量小，造成使用过程中故障率高。在前期调研过程中发现：由于运动平台故障频发，很多训练单位在模拟器训练时习惯性不开运动平台。

3、实像投影视景立体感不强、虚像投影视角受限。实像投影视景利用仿真透视关系的方法呈现立体图像，立体感不强，虚像视景可以在无穷远处成像，能为飞行员提供较强的立体感和纵深感，但其原理决定了虚像成像垂直视场角受限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种工业机器人驱动式轻型飞行模拟座舱，相较于传统的Stewart平台模拟器，具有设备成本低、维护成本低和可靠性高的特点，且兼具重量轻、强度高、可拆卸、运输方便等优点。

本实用新型采用的技术方案为：

一种工业机器人驱动式轻型飞行模拟座舱，包括舱体，舱体内设有驾驶座椅、VR眼镜、数据手套、定位器和数据输入机构，还包括用于驱动舱体的工业机器人，工业机器人的输出端固定连接舱体。

进一步地，所述舱体包括外防护框和固定板，工业机器人输出端固定连接固定板后端面，固定板前端面固定连接外防护框；所述外防护框包括竖向设置且左右对称的两根U型钢管，U型钢管向后开口且两根U型钢管后端通过固定板连接为一体，两根U型钢管下端通过多个地板横梁固定连接，驾驶座椅和数据输入机构均固定设置在地板横梁上。

进一步地，所述固定板和地板横梁之间设有斜固定连杆。

进一步地，所述U型钢管上横臂包括一体成型的防护部和连接部，连接部连接U型钢管的竖臂且两根U型钢管的连接部固定连接，防护部连接固定板且两根U型钢管的防护部之间设有多个防护横梁。

进一步地，所述驾驶座椅位于外防护框后部并靠近固定板设置。

进一步地，所述地板横梁上设有支撑飞行员脚部的地板踏板。

进一步地，所述定位器数量为四个，其中两个定位器左右对称设置在驾驶座椅上方的外防护框上，另外两个定位器左右对称设置在驾驶座椅前方的外防护框上。

进一步地，所述驾驶座椅上设有五点式安全带。

进一步地，所述数据输入机构包括油门杆、驾驶杆和脚蹬。