[发明专利]用于飞行模拟器的多自由度运动平台及操作方法

说明书

本发明涉及飞行模拟器技术领域，具体涉及用于飞行模拟器的多自由度运动平台及操作方法，包括底座，底座上侧设有移动座，移动座通过并联运动机构与底座连接，移动座上侧竖直设有第一环形块，第一环形块内设有第二环形块，第二环形块与第一环形块呈垂直状态，第二环形块两侧壁分别通过两个转轴与两个支撑臂转动连接，移动座上设有驱动第二环形块转动的第一驱动组件，第二环形块上设有驱动转动环转动的第二驱动组件。本发明通过并联结构与两个环形块的配合，可以模拟出飞行的正常状态，同时模拟出飞机翻转短暂失重等特殊情况下的飞行训练状态。

技术领域

本发明涉及飞行模拟器技术领域，尤其是基于多自由度平台的模拟器，具体涉及用于飞行模拟器的多自由度运动平台。

背景技术

飞行模拟器不仅在实际飞行模拟训练过程中普遍应用，同时也在飞行模拟类的商业体验活动中使用，例如以飞行模拟器动感平台的方式提供给消费者进行模拟飞行。现有的飞行模拟器动感平台一般基于多自由度平台实现，尤其是六自由度运动平台，可以分别做左右侧翻、前后侧翻、前后平移、左右平移、上下举升、左右旋转六种动作，其绝大部分模拟的场景和情况都是飞行的升降以及正常飞行过程。

但在模拟训练过程中，还需要考虑飞行时的各种异常和突发状态，例如模拟飞机坠落场景。在飞机坠落过程中，一般会伴随着重力加速度往下运动的同时会有旋转或侧翻的情形，所以目前的飞行模拟器动感平台在仿真自然物体某些极限运动规律的时候，存在着不符合实际情况的需求，难以模拟出比较完整的运动轨迹和动作。

现有技术中申请号CN201610269157.3的中国专利申请公开一种飞行模拟器多维并联动感平台，所述的飞行模拟器包括PC、视景系统、动感平台以及座舱，所述的动感平台包括平面运动平台和六自由度运动平台；所述平面运动平台用于模拟平面直线或曲线的平移运动动感，且使设置在其上的所述的六自由度运动平台模拟平面直线或曲线的平移运动动感；所述六自由度运动平台用于模拟六自由度的运动动感，且使设置在其上的所述的座舱模拟六自由度的运动动感。但我们分析该方案再实际模拟训练过程中，通过六自由度运动平台下增加设置平面运动平台，配合上面的六自由度运动平台，可完美的实现多种运动方式的叠加，但是难以对于飞机空中转圈以及出现坠落事故等情况下的实际情况进行模拟，实际模拟训练效果不理想。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种用于飞行模拟器的多自由度运动平台，可实现正常飞行以及特殊情况例如侧翻和失重情况下的模拟飞行。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于飞行模拟器的多自由度运动平台，包括底座，所述底座上侧设有移动座，所述移动座通过并联运动机构与底座连接，所述移动座上侧竖直设有第一环形块，所述第一环形块与移动座固定连接，所述第一环形块两侧对称设有两个支撑臂，支撑臂均与移动座固定连接，所述第一环形块内设有第二环形块，所述第二环形块与第一环形块呈垂直状态，所述第二环形块两侧壁分别通过两个转轴与两个支撑臂转动连接，所述第二环形块外固定套设有环形滑块，所述环形滑块与第二环形块呈垂直状态，所述第一环形块内壁上设有与环形滑块匹配的环形滑槽，所述移动座上设有驱动第二环形块转动的第一驱动组件，所述第二环形块内匹配设有转动环，所述转动环外壁与第二环形块内壁转动连接，所述第二环形块上设有驱动转动环转动的第二驱动组件，所述转动环内水平设有安装台，所述安装台通过固定架与转动环固定连接。

进一步的，所述并联运动机构包括对称设置在底座和移动座之间的两个三脚横架，三脚横架中心对称设置，三脚横架分别与底座以及移动座固定连接，三脚横架之间环绕均匀设有六个运动组件，所述运动组件包括倾斜设置的液压伸缩杆，所述液压伸缩杆两端均转动连接有转动件，所述转动件远离液压伸缩杆的一端转动连接有U型座，U型座分别与两个三脚横架转动连接。

进一步的，所述第一驱动组件包括固定设置在移动座上的两个第一伺服电机，转轴分别贯穿两个支撑臂并同轴固定连接有从动带轮，第一伺服电机的输出端均同轴固定连接有主动带轮，从动带轮分别通过两个皮带与两个主动带轮传动连接。