[发明专利]二自由度VR飞船驾驶模拟系统

说明书

本发明提供了一种二自由度VR飞船驾驶模拟系统，本发明通过二自由度机械装置结合VR设备，解决飞船模拟训练或娱乐时对于姿态运动带来的体感模拟以及沉浸式视觉模拟的双重需求。本发明的二自由度飞船驾驶模拟系统能够通过控制设备对安全座椅与模拟软件中的飞船姿态实现主动式控制，而VR设备的视觉效果结合二自由度机械装置的二自由度运动实现模拟飞船航行时的俯仰、倾斜等姿态变化、加速度等体感体验，解决飞船模拟驾驶的沉浸感不足的问题。

技术领域

本发明涉及一种二自由度VR飞船驾驶模拟系统。

背景技术

随着科学技术的发展，虚拟现实技术(下称VR技术)变得越来越成熟，大量的硬件设备被开发，并被应用到各种领域之中。而模拟驾驶训练、模拟驾驶娱乐是虚拟现实技术的一大应用领域，通过VR技术的应用，可以通过视觉大大提升模拟者的沉浸感。但仅仅使用VR技术，无法使操作者感受到身体运动带来的加速度、翻滚等体感，导致无法有更真实的模拟体验，而且由于缺乏体感效应带来的影响(翻滚、旋转等带来的晕眩等效果)，对于驾驶训练来说也缺乏真实性，无法使训练者模拟真实环境下的反应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二自由度VR飞船驾驶模拟系统。

为解决上述问题，本发明提供一种二自由度VR飞船驾驶模拟系统，包括：

包括：底座、二自由度机械装置、VR显示设备、红外定位器、控制设备、PC电脑、安全座椅和追踪器，其中，

所述二自由度机械装置和安全座椅安装于所述底座上，控制设备与所述二自由度机械装置连接；

所述PC电脑分别与所述VR显示设备、红外定位器、控制设备和追踪器连接。

进一步的，在上述系统中，所述控制设备包括：操纵杆和踏板。

进一步的，在上述系统中，所述安全座椅安装于二自由度机械装置的末端。

进一步的，在上述系统中，所述PC电脑安装于所述安全座椅的下方。

进一步的，在上述系统中，所述VR显示设备安装于安全座椅的上方

进一步的，在上述系统中，所述控制设备安装于所述安全座椅的中间以及底下位置。

进一步的，在上述系统中，所述追踪器安装于所述安全座椅上方一侧。

进一步的，在上述系统中，所述红外定位器安装于整个安全座椅的前侧，所述红外定位器用支架固定。

进一步的，在上述系统中，所述VR显示设备、红外定位器、控制设备和PC电脑均安装于所述安全座椅中。

进一步的，在上述系统中，所述二自由度械装置的承载能力为150KG。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：

1、本发明提出的二自由度VR飞船驾驶模拟系统，通过使用最新的VR技术，通过双眼立体视觉原理和全视角视觉，能够使模拟驾驶者沉浸在虚拟的驾驶舱中，大幅提升模拟驾驶者的沉浸感受。

2、本发明提出的二自由度VR飞船驾驶模拟系统，通过使用承载能力为150KG二自由度械装置，实现实现二自由度运动姿态的模拟，通过程序配合VR视觉的画面，能够模拟出加速度、翻滚等体感。

3、本发明提出的二自由度VR飞船驾驶模拟系统，通过使用控制设备以及姿态模拟控制程序，实现虚拟飞船与二自由度机械装置的同步主动式控制，模拟驾驶者能够实现自由自主控制安全座椅的运动姿态、速度、方向。

4、本发明提出的二自由度VR飞船驾驶模拟系统，通过使用tracker跟踪驾驶者的头部位置运动，使得驾驶者的头戴VR设备的运动能够匹配虚拟空间中的姿态、位置变化，更进一步加强了沉浸感。