[实用新型]六自由度动感复合模拟运动系统

说明书

本实用新型涉及一种大型多功能模拟设备，特别是指一种具有六自由度动感复合模拟运动系统。

随着人们生活水平的提高，人们对高水平、高刺激、娱乐性强的娱乐设备要求越来越高。各种模拟太空飞行、海底探险等普通人是难以身临其境的。目前，在国际上，有的国家将服务于军事、科研领域的、集高精尖技术的太空飞行、海底探险等训练模拟器应用到民用娱乐界，使一般人得以体验各种惊险、刺激的飞行探险过程。但由于此类设备结构复杂、体积庞大、造价颇高，且维修、操作更不方便，故造成了推广应用的难度。

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、造价低、操作方便、安全可靠的具有六自由度动感复合模拟运动系统。

本实用新型的目的是这样实现的：它主要由运动舱及支承结构、液压动力系统、计算机控制系统、伺服控制器、音视频系统组成，其特征在于：在其运动舱的下部连接有上平台，其下方设有下平台，下平台用地角螺丝固定在地面上，上、下平台之间设有支承结构联结，支承结构是由六根液压伺服动作器将上下平台连接，连接点为上平台、下平台各三点，且三点呈等腰三角形分布，组成六支承杆支承结构，伺服控制器是由位移传感器、比较器、放大器、伺服阀构成的闭环控制系统，伺服阀与六根液压伺服动作器连接，位移传感器也与六根液压伺服动作器连接，并与比较器连接，比较器与放大器连接，放大器与伺服阀连接，液压动力系统与伺服阀连接，计算机控制系统为″586″类型机种，设有D/A、I/O接口，并与伺服控制器、音视频系统连接。

其中，音视频系统为宽银幕电影及六声道功放及大功率扬声器。

本实用新型的应用领域很广，娱乐方面只是它的一个应用。例如模拟太空旅行：电影、音响播放太空旅行的内容，计算机同步控制，发出空间运动的6个动作器的指令，运动舱受控协调运动，使乘员感受身临其境，惊险刺激。

本实用新型可用于飞行模拟训练，如训练飞行员，将运动舱制成飞机形状，视景系统(电影)和操纵杆由计算机分析、控制，计算机根据操纵杆状态和飞行理论，发出运动舱运动指令，使舱内的人员感受到各种飞行状态，同时计算机可给出飞行员的成绩。

本实用新型还可进行地震模拟，潜艇模拟海底航行等。

本实用新型的优点在于：

模拟运动逼真，具有三个平动运动，三个转动运动，可模拟任何物体在空间的运动；

图象清晰，采用70MM大屏幕电影，视角大，清晰度高；

音响效果好，采用六声道音响系统，音域宽，功力大；

成本低，低于同类产品的价格的1/3；

安装方便，组合式联接方式；

操作方便，按键少，全中文提示；

攻耗低，人均耗电量为1.1-1.2KW/人；

计算机系统动作控制，使图象、音响、座舱溶为一体，有机结合，使乘员备感真实，有强烈的逼真性，参与性、刺激性。

本实用新型还具有新颖美观，结构简单、造价低、操作方便、安全可靠等优点。

图1为本实用新型组成方框图。

图1-1为本实用新型的后视图。

图2为本实用新型伺服控制器控制环路组成方框图。

图3为本实用新型位移传感器电路原理图。

图4为本实用新型伺服控制器电路原理图。

图5为本实用新型伺服控制器电路原理图。

图6为本实用新型计算机接口电路原理图。

图7为本实用新型液压动力系统工作原理图。

下面结合附图及实施例，对本实用新型作进一步的说明。

如图1、图1-1所示，本实用新型主要由运动舱1、支承结构4、液压动力系统14、计算机控制系统15、伺服控制器9、音视频系统16组成，其特征在于：在运动舱1的下部连接有上平台2，其下方设有下平台3，下平台3用地角螺丝固定在地面上，上、下平台之间设有支承结构4联结，支承结构4是由六根液压伺服动作器5、5′、6、6′、7、7′将上下平台连接，连接点为上平台、下平台各三点，且三点呈等腰三角形分布，组成六支承杆支承结构。

图2为本实用新型伺服控制器控制环路组成方框图。其中，伺服控制器9是由位移传感器10、比较器11、放大器12、伺服阀13构成的闭环控制系统。

图3为本实用新型位移传感器10的电路原理图。其中，由OP8组成振荡器，经OP3和OP10放大，功放后，由OUT[JL]端输出到位移传感器10的初级，传感器10的次级由OP12输入；放大OP13,Q5,OP11组成解调器，解调信号经OP14A和OP14B放大后，由OUT[XH]端输出直流变送信号。