一种飞行模拟装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种飞行模拟装置及方法，包括摇杆动作捕捉装置、上位机、无人机、遥控器、动感座椅和运动控制器，其特征在于，所述摇杆动作捕捉装置分别与遥控器和运动控制器连接。本发明专利技术一种飞行模拟装置结合现有的无人机、VR和动感座椅设备技术，解决现有飞行模拟设备没有肢体感觉或虽有体感但缺乏实时性和主动性的问题。本发明专利技术还涉及该飞行模拟装置的控制方法。

A Flight Simulator and Its Method

The invention discloses a flight simulator and a method, which comprises a rocker motion capture device, a host aircraft, an unmanned aerial vehicle, a remote controller, a motion seat and a motion controller. The characteristics of the device are that the rocker motion capture device is connected with a remote controller and a motion controller respectively. The invention provides a flight simulator which combines the existing UAV, VR and dynamic seat equipment technology to solve the problem that the existing flight simulator has no limb sensation or body sensation but lacks real-time and initiative. The invention also relates to the control method of the flight simulator.

【技术实现步骤摘要】
一种飞行模拟装置及方法
本专利技术专利涉及游乐设备领域，特别是一种飞行模拟装置及方法。
技术介绍
飞行模拟器（FlightSimulator）从广义上来说，就是用来模拟飞行器飞行的机器。如模拟飞机、导弹、卫星、宇宙飞船等飞行的装置，都可称之为飞行模拟器。它是能够复现飞行器及空中环境并能够进行操作的模拟装置。从狭义上来说，就是用来模拟飞行器飞行且结构比较复杂功能比较齐全的装置。如果其结构比较简单且功能较少的飞行模拟装置，则称为飞行训练器。近年来，国内外各大旅游区陆续推出直升机空中观光项目，但是其高昂的成本和较高的危险性让大部分人望而却步。现有的飞行模拟设备主要有：无人机+VR（虚拟现实）设备和VR+动感座椅设备。无人机+VR设备是由使用者佩戴VR眼镜，通过操作遥控器控制无人机飞行。这种方式虽然可以得到与直升机一样的空中视觉，但是使用者完全没有肢体感觉，而且还会因为体、眼感知不一致而导致眩晕甚至呕吐，体验效果很差。VR+动感座椅设备是由使用者佩戴VR眼镜并坐在动感座椅上，通过上位机播放视频，与视频时间帧同步的动作数据通过上位机内的控制软件载入并与运动控制器通信，运动控制器控制伺服系统进行动作并反馈到使用者肢体上。这种方式虽然从视觉和肢体上都能给使用者模拟感知，但因其播放的视频是对景区进行三维建模或者录制好的影像，失去了景区细节和画面实时性，并且使用者不能根据体验中的意愿去到想去的场景。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种飞行模拟装置及方法，能解决现有飞行模拟设备没有肢体感觉或虽有体感但缺乏实时性和主动性的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种飞行模拟装置，包括摇杆动作捕捉装置、上位机、无人机、遥控器、动感座椅和运动控制器，所述摇杆动作捕捉装置分别与遥控器和运动控制器连接；所述上位机将写好的动感座椅运动学算法写入运动控制器；所述动感座椅包括伺服系统和执行机构；所述运动控制器通过给动感座椅的伺服单元发送脉冲信号控制执行机构进行动作；所述遥控器可以控制无人机和动感座椅进行同步动作。优选的，所述摇杆动作捕捉装置使用信号线将遥控器的两个摇杆电位器的四个信号引脚和一个负极引脚与运动控制器的接口板的模拟量输入接口连接。优选的，所述上位机为台式计算机、掌上电脑、服务器、嵌入式设备或手机。优选的，还包括VR眼镜，所述VR眼镜与无人机相连，用于传输无人机云台拍摄画面。一种用于权利要求1所述一种飞行模拟装置的控制方法，其特征在于，包括：步骤1、上位机与运动控制器建立通信；步骤2、将运动学算法写入运动控制器；步骤3、运行运动程序；步骤4、佩戴VR图传眼镜并坐在动感座椅上；步骤5、操作遥控器控制无人机飞行和动感座椅动作，使用者获得肢体感知；步骤6、VR图传眼镜将无人机云台拍摄画面反馈至使用者眼中，使用者获得视觉感知。本专利技术的突出优点在于：1、本专利技术一种飞行模拟装置结合现有的无人机、VR和动感座椅设备技术，解决现有飞行模拟设备没有肢体感觉或虽有体感但缺乏实时性和主动性的问题。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：图1为本专利技术所述一种飞行模拟装置及方法结构示意图。图2为本专利技术所述一种飞行模拟装置及方法的实施步骤。主要附图标记说明：摇杆动作捕捉装置1上位机2无人机3遥控器4动感座椅5运动控制器6伺服系统7执行机构8信号线9接口板10模拟量输入接口11VR眼镜12。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。如图1所示，为本专利技术一种飞行模拟装置结构示意图，包括摇杆动作捕捉装置1、上位机2、无人机3、遥控器4、动感座椅5和运动控制器6，所述摇杆动作捕捉装置1分别与遥控器4和运动控制器6连接；所述上位机2将写好的动感座椅5运动学算法写入运动控制器6；所述运动控制器6通过给动感座椅5的伺服系统7发送脉冲信号控制执行机构8进行动作；所述遥控器4可以控制无人机2和动感座椅5进行同步动作，所述动感座椅5包括伺服系统7和执行机构8。所述摇杆动作捕捉装置1使用信号线9将遥控器的两个摇杆电位器的四个信号引脚和一个负极引脚与运动控制器6的接口板10的模拟量输入接口11连接。所述上位机2为台式计算机、掌上电脑、服务器、嵌入式设备或手机。还包括VR眼镜12，所述VR眼镜12与无人机3相连，用于传输无人机3云台拍摄画面。本专利技术还包括一种飞行模拟装置的控制方法，如图2所示，包括：步骤1、上位机2与运动控制器6建立通信；步骤2、将运动学算法写入运动控制器6并运行运动程序；步骤3、佩戴VR眼镜12并坐在动感座椅上；步骤4、操作遥控器4控制无人机3飞行和动感座椅5动作，使用者获得肢体感知；步骤5、VR眼镜12将无人机3云台拍摄画面反馈至使用者眼中，使用者获得视觉感知。图2所示，为本专利技术的实施步骤。本专利技术结合现有的无人机、VR和动感座椅设备技术，解决现有飞行模拟设备没有肢体感觉或虽有体感但缺乏实时性和主动性的问题。通过以上具体实施例对本专利技术进行了详细的说明，但这些并非构成对本专利技术的限制。在不脱离本专利技术原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行模拟装置，包括摇杆动作捕捉装置、上位机、无人机、遥控器、动感座椅和运动控制器，其特征在于，所述摇杆动作捕捉装置分别与遥控器和运动控制器连接；所述上位机将写好的动感座椅运动学算法写入运动控制器；所述动感座椅包括伺服系统和执行机构；所述运动控制器通过给动感座椅的伺服系统发送脉冲信号控制执行机构进行动作；所述遥控器可以控制无人机和动感座椅进行同步动作。

【技术特征摘要】
1.一种飞行模拟装置，包括摇杆动作捕捉装置、上位机、无人机、遥控器、动感座椅和运动控制器，其特征在于，所述摇杆动作捕捉装置分别与遥控器和运动控制器连接；所述上位机将写好的动感座椅运动学算法写入运动控制器；所述动感座椅包括伺服系统和执行机构；所述运动控制器通过给动感座椅的伺服系统发送脉冲信号控制执行机构进行动作；所述遥控器可以控制无人机和动感座椅进行同步动作。2.如权利要求1所述一种飞行模拟装置，其特征在于，摇杆动作捕捉装置使用信号线将遥控器的两个摇杆电位器的四个信号引脚和一个负极引脚与运动控制器的接口板的模拟量输入接口连接。3.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖泽南，王红州，陈润六，陈忠逵，陈桂勇，邹春妮，冯书平，
申请(专利权)人：江西制造职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江西,36