專利名稱：機(jī)場消防車駕駛訓(xùn)練裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于航空技術(shù)培訓(xùn)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)場消防車駕駛訓(xùn)練的模擬裝置。
背景技術(shù)：
機(jī)場消防車屬于專用于撲救飛機(jī)火災(zāi)的消防車輛，作為民航安全的第一要?jiǎng)?wù)，一旦航空器在港出現(xiàn)火警，機(jī)場消防車必須在第一時(shí)間趕到現(xiàn)場控制火情，以最大限度保證乘客安全。正是由于機(jī)場消防車特殊的工作特點(diǎn)，所以消防車駕駛員與普通機(jī)動(dòng)車駕駛員相比具有更高的技術(shù)要求。機(jī)場消防模擬器就是用來培訓(xùn)機(jī)場消防車駕駛員而設(shè)計(jì)。駕駛員在模擬訓(xùn)練過程中要通過視覺、聽覺、以及身體的感覺等來感知車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。如果單純依靠實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練使學(xué)員很難達(dá)到規(guī)定要求，即使是實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練也不可能涵蓋面對(duì)火災(zāi)所應(yīng)采取的全部技術(shù)措施和手段。如果能提供一種可以對(duì)不同火災(zāi)場面都可采取對(duì)應(yīng)措施的消防車模擬訓(xùn)練裝置，則是民航技術(shù)培訓(xùn)最理想的教學(xué)設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠?qū)C(jī)場消防車駕駛?cè)藛T進(jìn)行培訓(xùn)使用的機(jī)場消防車駕駛訓(xùn)練模擬裝置。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行說明。本實(shí)用新型提供的機(jī)場消防車駕駛訓(xùn)練裝置包括駕駛臺(tái)、組合指示燈群、組合顯示儀表群、啟動(dòng)開關(guān)、消防炮方位顯示屏、數(shù)字1/0(輸入輸出)接口、A/D(模數(shù)轉(zhuǎn)換)卡、PLC(可編程控制)控制器、剎車機(jī)構(gòu)、 油門、方向盤、位移傳感器、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)、教員臺(tái)計(jì)算機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、攝像頭、視景顯示屏和音箱等。駕駛臺(tái)包括組合指示燈群、組合顯示儀表群和模擬發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開關(guān)。消防設(shè)備操縱臺(tái)包括消防炮方位顯示屏和消防設(shè)備啟動(dòng)開關(guān)。消防炮操作臺(tái)包括消防炮啟動(dòng)開關(guān)、消防炮控制搖桿和前臺(tái)架消防炮控制搖桿。模擬發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開關(guān)、消防設(shè)備操縱開關(guān)、消防炮啟動(dòng)開關(guān)、消防炮控制搖桿和前臺(tái)架消防炮控制搖桿的開關(guān)信號(hào)控制線均并聯(lián)接至第一數(shù)字I/O接口 ；消防炮控制搖桿和前臺(tái)架消防炮控制搖桿的開關(guān)信號(hào)控制線并聯(lián)后接至第二數(shù)字I/O接口，第二數(shù)字I/O接口的輸出接至PLC控制器。行車操縱系統(tǒng)包括剎車機(jī)構(gòu)、油門和方向盤。剎車機(jī)構(gòu)、油門和方向盤各自分別串接一個(gè)位移傳感器，三個(gè)位移傳感器接至A/D卡。第一數(shù)字I/O接口和A/D卡的輸出接入數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的信號(hào)輸出分別接至PLC控制器、計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)、教員臺(tái)計(jì)算機(jī)。數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)與教員臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與交換。模擬消防炮為縱向和橫向兩自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，模擬消防炮分別通過第一縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第一橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。模擬前臺(tái)架消防炮亦為縱向和橫向兩自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，模擬前臺(tái)架消防炮分別通過第二縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)和兩個(gè)橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)均由PLC控制器進(jìn)行控制。本實(shí)用新型從功能上分由駕駛臺(tái)、消防設(shè)備、消防炮操作、行車驅(qū)動(dòng)、模擬消防炮、模擬前臺(tái)架消防炮、計(jì)算機(jī)仿真以及教員臺(tái)計(jì)算機(jī)等8個(gè)子系統(tǒng)組成。每個(gè)子系統(tǒng)的組成是，駕駛臺(tái)系統(tǒng)包括組合指示燈群、組合顯示儀表群和模擬發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開關(guān)；消防設(shè)備操縱臺(tái)系統(tǒng)包括消防炮方位顯示屏和消防設(shè)備啟動(dòng)開關(guān)；消防炮操作系統(tǒng)包括消防炮啟動(dòng)開關(guān)、消防炮控制搖桿和前臺(tái)架消防炮控制搖桿；行車操縱系統(tǒng)包括剎車機(jī)構(gòu)、油門和方向盤，剎車機(jī)構(gòu)、油門和方向盤各自分別串接一個(gè)位移傳感器，三個(gè)位移傳感器接至A/D 卡；模擬消防炮系統(tǒng)包括模擬消防炮和模擬前臺(tái)架消防炮；計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)包括消防車運(yùn)動(dòng)及控制模型、飛機(jī)火災(zāi)及滅火模型和音響模擬模型；教員臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括模擬視頻和音頻的輸出以及與數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)的信息交換。本實(shí)用新型是一個(gè)模擬消防車駕駛、滅火等操作的訓(xùn)練裝置，學(xué)員坐在駕駛室內(nèi)的操作與實(shí)際非常近似。根據(jù)教員臺(tái)計(jì)算機(jī)上所選擇的訓(xùn)練課目，通過操縱數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)收到狀態(tài)信息，使視景輸出和音響輸出與教員臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)定一致。消防車駕駛訓(xùn)練狀態(tài)時(shí)在視景中將顯示機(jī)場消防車庫現(xiàn)場。啟動(dòng)消防車的信號(hào)為開關(guān)量信號(hào)，經(jīng)數(shù)字I/O 端口被數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)采集并傳至計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。此過程中，方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)、油門動(dòng)作、剎車動(dòng)作的位移量被各自的位移傳感器轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換被操縱數(shù)據(jù)采集與控制計(jì)算機(jī)采集并被其傳至計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。同時(shí)方向盤及油門剎車操縱機(jī)構(gòu)均具備“自動(dòng)回位”的功能。計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)中的消防車運(yùn)動(dòng)及控制模型根據(jù)這些信息解算出消防車當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)位置，并通過視景輸出顯示，音響模擬模型根據(jù)消防車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由音響輸出輸出發(fā)動(dòng)機(jī)音響、路面作用音響等音響信息。同時(shí)，消防車運(yùn)動(dòng)與控制模型將解算出消防車仿真儀表顯示信息和消防車指示燈顯示狀態(tài)，傳給操縱數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)后傳至PLC控制器，PLC控制器控制仿真儀表群和指示燈群進(jìn)行相應(yīng)的顯示。模擬消防炮塔身裝有攝像頭，消防炮朝向由顯示屏顯示。消防炮控制搖桿和前臺(tái)架消防炮控制搖桿分為前、后、左、右四個(gè)方向，輸出四個(gè)開關(guān)量信號(hào)由第二數(shù)字I/O 口采集。PLC控制器將此信息傳至兩個(gè)消防炮系統(tǒng)，控制模擬消防炮或模擬前臺(tái)架消防炮的縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)和橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過控制炮塔的縱橫向運(yùn)動(dòng)調(diào)整各消防炮口的朝向。噴射按鈕按下后，消防車運(yùn)動(dòng)及控制模型可控制輸出噴口的流量，滅火劑噴射場景由視景相應(yīng)輸出，與此同步，音響模擬模型控制音響輸出輸出滅火劑噴射的音響。消防車到達(dá)時(shí)間、飛機(jī)火災(zāi)控制時(shí)間、消防車位置、滅火操作過程均由計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳給教員臺(tái)計(jì)算機(jī)，教員臺(tái)計(jì)算機(jī)記錄這些信息并在仿真結(jié)束后生成對(duì)學(xué)員訓(xùn)練效果的評(píng)分，教員也可以實(shí)時(shí)瀏覽這些信息以便對(duì)受訓(xùn)駕駛員進(jìn)行進(jìn)一步的指導(dǎo)。消防車運(yùn)動(dòng)及控制模型和飛機(jī)火災(zāi)及滅火模型的視頻輸出為單通道計(jì)算機(jī)三維圖像系統(tǒng)或三通道計(jì)算機(jī)三維圖像系統(tǒng)，視景顯示屏由視景系統(tǒng)圖形工作站、高分辨率投影機(jī)、投影屏幕組成。音箱為三維環(huán)繞立體聲音響系統(tǒng)，由音響合成計(jì)算機(jī)、多聲道立體聲高保真音響組成，具有逼真的聲音定位感覺，為駕駛員提供強(qiáng)烈的沉浸感。本實(shí)用新型的特點(diǎn)和有益效果是，能夠滿足學(xué)員進(jìn)行消防車駕駛、飛機(jī)火災(zāi)消防的模擬訓(xùn)練，仿真系統(tǒng)可以進(jìn)行車輛運(yùn)動(dòng)模型的解算、飛機(jī)火災(zāi)過程控制、飛機(jī)火災(zāi)消防過程控制，模擬機(jī)場場景和飛機(jī)火災(zāi)場景非常真實(shí)，使消防車駕駛滅火訓(xùn)練過程能夠讓學(xué)員在視景中駕駛巡航，并具有碰撞檢測功能，與實(shí)戰(zhàn)環(huán)境基本相同。由于在虛擬場景中進(jìn)行訓(xùn)練，最大限度的保證了學(xué)員的安全。由于訓(xùn)練在室內(nèi)進(jìn)行，所有不會(huì)受到天氣條件的限制， 并具有很好的經(jīng)濟(jì)性。
附圖1為本實(shí)用新型原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)以及實(shí)施過程作進(jìn)一步的說明。如附圖所示駕駛臺(tái)1包括組合指示燈群2、組合顯示儀表群3和模擬發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開關(guān)4。消防設(shè)備操縱臺(tái)5包括消防炮方位顯示屏6和消防設(shè)備啟動(dòng)開關(guān)7。消防炮操作臺(tái) 8包括消防炮啟動(dòng)開關(guān)9、消防炮控制搖桿10和前臺(tái)架消防炮控制搖桿11 ；模擬發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開關(guān)4、消防設(shè)備操縱開關(guān)7、消防炮啟動(dòng)開關(guān)9、消防炮控制搖桿10和前臺(tái)架消防炮控制搖桿11的開關(guān)信號(hào)控制線均并聯(lián)接至第一數(shù)字I/O接口 12-1 ；消防炮控制搖桿10和前臺(tái)架消防炮控制搖桿11的開關(guān)信號(hào)控制線并聯(lián)后接至第二數(shù)字I/O接口 12-2，第二數(shù)字I/O 接口 12-2的輸出接至PLC控制器13。行車操縱系統(tǒng)14包括剎車機(jī)構(gòu)15、油門16和方向盤17，剎車機(jī)構(gòu)、油門和方向盤各自分別串接一個(gè)位移傳感器18，三個(gè)位移傳感器接至A/D 卡19。第一數(shù)字I/O接口 12-1和A/D卡19的輸出接入數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)20，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)20的信號(hào)輸出分別接至PLC控制器13、計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)21、教員臺(tái)計(jì)算機(jī)22， 數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)20并與教員臺(tái)計(jì)算機(jī)22進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與交換。模擬消防炮23為縱向和橫向兩自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，模擬消防炮23分別通過第一縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)M-I和第一橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)25-1驅(qū)動(dòng)；模擬前臺(tái)架消防炮沈亦為縱向和橫向兩自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，模擬前臺(tái)架消防炮26分別通過第二縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)M-2和第二橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)25-2驅(qū)動(dòng)。兩個(gè)縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)M-I、24-2和兩個(gè)橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)25-1、25-2均由PLC控制器13進(jìn)行控制。消防設(shè)備操縱臺(tái)5、消防炮操作臺(tái)8、行車操縱系統(tǒng)14的運(yùn)行狀態(tài)均由PLC控制器13分別通過組合指示燈群2和組合顯示儀表群3在駕駛臺(tái)1顯示。模擬消防炮23塔身裝有攝像頭27，圖像輸出信號(hào)由消防炮方位顯示屏6顯示輸出。計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)21包括消防車運(yùn)動(dòng)及控制模型觀、飛機(jī)火災(zāi)及滅火模型四和音響模擬模型30，即這三個(gè)模型均為軟件作為計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，設(shè)置在教員臺(tái)計(jì)算機(jī)22內(nèi)。消防車運(yùn)動(dòng)及控制模型觀的數(shù)據(jù)傳至數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)20，消防車運(yùn)動(dòng)及控制模型觀的視頻輸出與飛機(jī)火災(zāi)及滅火模型四的視頻輸出經(jīng)教員臺(tái)計(jì)算機(jī)22控制由視景顯示屏31顯示，音響模擬模型30的音頻信號(hào)也經(jīng)教員臺(tái)計(jì)算機(jī)22控制接至音箱32。本實(shí)用新型運(yùn)行工作時(shí)，由教員在教員臺(tái)計(jì)算機(jī)上選擇訓(xùn)練課目，然后啟動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行。此時(shí)，操縱數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)收到啟動(dòng)信息，進(jìn)行采集板卡的初始化，同時(shí)向PLC 控制器發(fā)出啟動(dòng)信息。PLC控制器收到啟動(dòng)信息后，將組合指示燈群和組合顯示儀表群的顯示、模擬消防炮和模擬前臺(tái)架消防炮的位置等均進(jìn)行初始化處理。計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)收到啟動(dòng)信息后進(jìn)行消防車運(yùn)動(dòng)及控制模型、飛機(jī)火災(zāi)及滅火模型、音響模擬模型參數(shù)進(jìn)行初始化，使視頻輸出和音頻輸出與教員臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)定一致。系統(tǒng)初始化完畢后，視景顯示屏中將顯示設(shè)定的機(jī)場消防車庫。學(xué)員按動(dòng)消防車駕駛臺(tái)上的模擬發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開關(guān)進(jìn)行消防車的啟動(dòng)，該啟動(dòng)信號(hào)為開關(guān)量信號(hào)，經(jīng)第一數(shù)字I/O端口被數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)采集，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)將此信息傳至計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)中的消防車運(yùn)動(dòng)及控制模型將消防車啟動(dòng)狀態(tài)設(shè)為有效，同時(shí)音響模擬模型控制輸出車輛啟動(dòng)聲音。學(xué)員操縱行車系統(tǒng)中的方向盤、油門、剎車等將消防車從車庫開出，并一直行駛至視景顯示屏中的飛機(jī)火災(zāi)現(xiàn)場。在這一過程中，方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)、油門動(dòng)作、剎車動(dòng)作的位移量被各自的位移傳感器轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換由數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)采集，并將其傳至計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)中的消防車運(yùn)動(dòng)及控制模型根據(jù)這些信息解算出消防車當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)位置，并通過視景顯示屏顯示；音響模擬模型根據(jù)消防車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由音箱輸出發(fā)動(dòng)機(jī)工作音響、路面作用音響等。同時(shí)，消防車運(yùn)動(dòng)與控制模型將解算出組合指示燈群和組合顯示儀表群應(yīng)顯示對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，傳給數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)和PLC控制器，PLC控制器控制組合指示燈群和組合顯示儀表群進(jìn)行相應(yīng)的顯示。消防車到達(dá)飛機(jī)火災(zāi)現(xiàn)場后，學(xué)員操縱模擬消防炮或模擬前臺(tái)架消防炮進(jìn)行滅火操作。學(xué)員可以通過操縱視景顯示屏觀察確定消防炮或者模擬前臺(tái)駕消防炮炮口位置朝向。學(xué)員可操縱前后左右四個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的消防炮控制搖桿或臺(tái)架消防炮控制搖桿，將炮口對(duì)準(zhǔn)飛機(jī)或機(jī)場起火位置，按下消防炮控制搖桿或前臺(tái)架消防炮控制搖桿的噴射按鈕。此時(shí)視景顯示屏將顯示噴射情況，直至火情得到控制。在這一過程中，消防炮控制搖桿或前臺(tái)架消防炮控制搖桿的輸出為四向開關(guān)量信號(hào)，PLC控制器通過第二數(shù)字I/O 口采集該信號(hào)， 驅(qū)動(dòng)兩炮的四個(gè)電機(jī)控制橫向運(yùn)動(dòng)軸和縱向運(yùn)動(dòng)軸，使各消防炮炮口朝向位置準(zhǔn)確無誤。 在模擬消防炮塔身裝有攝像頭，將圖像直接傳至消防炮方位顯示屏，學(xué)員從方位顯示屏可以直接看到模擬消防炮的朝向。消防炮控制搖桿或臺(tái)架消防炮控制搖桿輸出的四向開關(guān)量信號(hào)同時(shí)還被第一數(shù)字I/O 口采集，消防炮控制搖桿或臺(tái)架消防炮控制搖桿上的噴射按鈕開關(guān)信號(hào)也被數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)通過第一數(shù)字I/O 口采集。數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)將這些信息傳至計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。飛機(jī)火災(zāi)及滅火模型根據(jù)教員臺(tái)計(jì)算機(jī)的設(shè)定計(jì)算出飛機(jī)火災(zāi)的各項(xiàng)參數(shù)，控制視景顯示屏輸出逼真的飛機(jī)火災(zāi)情景。同時(shí)飛機(jī)火災(zāi)及滅火模型根據(jù)火災(zāi)參數(shù)和滅火劑噴射量以及噴射點(diǎn)信息，實(shí)時(shí)計(jì)算出新的火災(zāi)參數(shù)，在視景顯示屏顯示的同時(shí)音響模擬模型也輸出產(chǎn)生相應(yīng)的音響變化。所以當(dāng)噴射按鈕被按下后，視景顯示屏?xí)鄳?yīng)顯示滅火劑噴射情景；與此同時(shí)音響模擬模型控制音箱輸出滅火劑噴射的音響。兩炮的四個(gè)電機(jī)選用步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)或交流電機(jī)均可，消防設(shè)備操縱臺(tái)上安裝有與真實(shí)消防車上同樣的開關(guān)按鈕及指示燈。自訓(xùn)練開始，仿真消防車從接警開始，學(xué)員駕駛操縱模擬消防車在視景顯示屏中巡航，行駛至飛機(jī)火災(zāi)現(xiàn)場，用高壓水炮滅火的整個(gè)過程。視景顯示屏中還將會(huì)有多輛消防車按指定程序配合參訓(xùn)人員的消防車共同完成滅火任務(wù)。
權(quán)利要求1.機(jī)場消防車駕駛訓(xùn)練裝置，包括駕駛臺(tái)、組合指示燈群、組合顯示儀表群、啟動(dòng)開關(guān)、消防炮方位顯示屏、數(shù)字I/O接口、A/D卡、PLC控制器、剎車機(jī)構(gòu)、油門、方向盤、位移傳感器、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)、教員臺(tái)計(jì)算機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、攝像頭、視景顯示屏和音箱，其特征在于駕駛臺(tái)(1)包括組合指示燈群O)、組合顯示儀表群C3)和模擬發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開關(guān)；消防設(shè)備操縱臺(tái)(5)包括消防炮方位顯示屏(6)和消防設(shè)備啟動(dòng)開關(guān) (7)；消防炮操作臺(tái)(8)包括消防炮啟動(dòng)開關(guān)(9)、消防炮控制搖桿(10)和前臺(tái)架消防炮控制搖桿(11)；模擬發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開關(guān)G)、消防設(shè)備操縱開關(guān)(7)、消防炮啟動(dòng)開關(guān)(9)、消防炮控制搖桿(10)和前臺(tái)架消防炮控制搖桿(11)的開關(guān)信號(hào)控制線均并聯(lián)接至第一數(shù)字 I/O接口(12-1)；消防炮控制搖桿(10)和前臺(tái)架消防炮控制搖桿(11)的開關(guān)信號(hào)控制線并聯(lián)后接至第二數(shù)字I/O接口(12-2)，第二數(shù)字I/O接口(12- 的輸出接至PLC控制器 (13)；行車操縱系統(tǒng)(14)包括剎車機(jī)構(gòu)(15)、油門(16)和方向盤(17)，剎車機(jī)構(gòu)、油門和方向盤各自分別串接一個(gè)位移傳感器(18)，三個(gè)位移傳感器接至A/D卡(19)；第一數(shù)字I/ 0接口(12-1)和A/D卡(19)的輸出接入數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(20)，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng) (20)的信號(hào)輸出分別接至PLC控制器(13)、計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)(21)、教員臺(tái)計(jì)算機(jī)(22)，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)00)與教員臺(tái)計(jì)算機(jī)0 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與交換；模擬消防炮為縱向和橫向兩自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，模擬消防炮03)分別通過第一縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)04-1)和第一橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)05-1)驅(qū)動(dòng)；模擬前臺(tái)架消防炮06)亦為縱向和橫向兩自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)， 模擬前臺(tái)架消防炮06)分別通過第二縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)04- 和第二橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)05-2) 驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)(對(duì)-1、24-幻和兩個(gè)橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)(25-1、25-幻均由PLC控制器 (13)進(jìn)行控制。
2.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)場消防車駕駛訓(xùn)練裝置，其特征在于所述模擬消防炮03) 塔身裝有攝像頭(27)，圖像輸出信號(hào)由所述消防炮方位顯示屏(6)顯示輸出。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種機(jī)場消防車駕駛訓(xùn)練裝置。由駕駛臺(tái)、消防設(shè)備、消防炮操作、行車驅(qū)動(dòng)、模擬消防炮、模擬前臺(tái)架消防炮、計(jì)算機(jī)仿真及教員臺(tái)計(jì)算機(jī)等8個(gè)子系統(tǒng)組成。8個(gè)子系統(tǒng)通過數(shù)字I/O接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換卡、數(shù)據(jù)采集與控制以及PLC控制器形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，組成模擬消防車駕駛、滅火等操作的訓(xùn)練裝置。學(xué)員根據(jù)教員臺(tái)計(jì)算機(jī)所選擇的訓(xùn)練課目，從接警開始，將完成駕駛操縱模擬消防車在視景顯示屏中巡航、行駛至飛機(jī)火災(zāi)現(xiàn)場、用高壓水炮滅火的整個(gè)訓(xùn)練過程。此間，方向盤、油門、剎車、噴射等信號(hào)被數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)以及PLC采集，傳至計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，然后可采取相應(yīng)的措施。視景顯示屏輸出逼真的滅火劑噴射情景，與此同時(shí)音響系統(tǒng)也輸出相應(yīng)的聲音。
文檔編號(hào)G09B9/05GK202018749SQ20102054588
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者王立文, 賈立山, 邢志偉 申請(qǐng)人:中國民航大學(xué)