[发明专利]一种全方位体感伞降模拟训练的载人运动平台及方法

说明书

本发明提供了一种全方位体感伞降模拟训练的载人运动平台及方法，载人运动平台包括机架、风机模组、驱动机构、姿态调节机构和背带系统；风机模组设置于机架内，提供风力体感；驱动机构包括平动机构和转动机构，平动机构包括往返平移的行走座，平动机构设置于机架顶部，转动机构与行走座相连；姿态调节机构包括基础架、俯仰调节机构和悬架，基础架与转动机构的输出端相连，悬架通过一对俯仰调节机构连接于基础架下；背带系统与悬架相连。投入使用后，平动机构、转动机构、俯仰调节机构、拉线编码器和风机模组协同工作使参训人员感受到真实的旋转与倾斜体感，并在运动过程中能够感受到真实的风力感受，达到高度仿真模拟的效果。

技术领域

本发明涉及伞降仿真模拟训练技术领域，具体涉及一种全方位体感伞降模拟训练的载人运动平台及方法。

背景技术

目前市面上现有的伞降模拟训练系统是一个机电一体的综合应用系统，为传感、交互、三维虚拟等技术的集成，可以完整模拟三步离机、开伞、操纵、着陆等跳伞训练过程。现有系统在伞降模拟训练过程中可以调节开伞气流、环境声音、离机自由落体运动、开伞冲击力、着陆冲击力、着陆场环境等要素，为跳伞员提供接近真实的跳伞环境，有助于跳伞员熟练掌握跳伞方法，提高跳伞技能。

最初的伞降模拟平台只能训练跳伞过程中部分简单的基础动作，训练科目极少、效率低下，不能够系统、完整、逼真地模拟实际跳伞全过程。

后来市面上慢慢出现了一些新的伞降模拟器，但这些模拟器存在以下几个缺点：1、左右两侧倾斜角度受限，无法模拟单侧操纵带飞掉等大角度倾斜问题；2、旋转角度有限，当旋转一圈后，往往因为线缆缠绕的问题无法继续转动；3、风力模拟并不是以人员位置为中心点进行控制，无法达到环绕式模拟的效果，并且风力模拟单一，没有与虚拟场景中人物与风的夹角保持同步。

这些缺陷导致模拟过程中参训人员难以感受到真实的旋转与倾斜体感，也难以感受到真实的风力感受，导致难以实现高度仿真模拟。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现高度仿真模拟的全方位体感伞降模拟训练的载人运动平台及方法。

本发明提供的这种全方位体感伞降模拟训练的载人运动平台，包括机架、风机模组、驱动机构、姿态调节机构和背带系统；风机模组设置于机架内，提供风力体感；驱动机构包括平动机构和转动机构，平动机构包括往返平移的行走座，平动机构设置于机架顶部，转动机构与行走座相连；姿态调节机构包括基础架、俯仰调节机构和悬架，基础架与转动机构的输出端相连，悬架通过一对俯仰调节机构连接于基础架下；背带系统与悬架相连。

所述机架包括底框、立架和顶框；底框设置于基础上；立架包括斜撑、基础柱、层柱和侧位梁，基础柱设置于斜撑两端，层柱连接于基础柱上，侧位梁连接于两基础柱之间，一对立架分设于底框的两侧；顶框设置于立架的顶部。

所述斜撑呈入字型布置于所述底框的一侧边上；所述基础柱包括短柱、中柱和长柱，短柱固接于斜撑的顶点外，中柱和长柱均固接于底框与斜撑底点相邻的侧边上，长柱位于中柱的内侧，基础柱相互平行；所述侧位梁的一端与短柱固接、另一端与长柱固接；所述顶框为等腰梯形框，其下底连接于所述短柱上的两层柱之间，上底伸至另一对层柱外；所述风机模组包括底脚风机和侧位风机，底脚风机设置于所述底框的四角，侧位风机布置于所述侧位梁上。

所述驱动机构还包括基座，基座包括主梁、连板和连接座，一对主梁平行布置，连板和连接座分别设于主梁两端将两主梁连为一体；所述平动机构通过基座装配于机架顶部。

所述平动机构包括天轨、行走座和动力传动组件，天轨敷设于所述主梁上，行走座连接于天轨上，动力传动组件驱动行走座沿天轨平动；所述转动机构包括转动组件和滑环，转动组件包括转轴，转动组件与行走座相连，滑环同轴装配于转轴外用以走线。