一種裝甲車模擬駕駛裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種裝甲車模擬駕駛裝置，該裝置包括安裝于駕駛艙艙體內(nèi)的方向盤組件；所述方向盤組件包括方向操縱桿，所述方向操縱桿一端連接有方向盤，另一端通過聯(lián)軸器連接有力矩電機(jī)；其中，所述方向盤連接有碼盤，所述碼盤用于采集所述方向盤的旋轉(zhuǎn)角度；所述聯(lián)軸器與所述力矩電機(jī)之間連接有限位齒輪，所述限位齒輪用于限定所述方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。該裝置結(jié)構(gòu)簡單合理，采用力矩電機(jī)作為基本控制元件，以方向盤旋轉(zhuǎn)角度為輸入量，根據(jù)一定控制方程進(jìn)行運(yùn)算，控制力矩電機(jī)的輸出電流大小，進(jìn)而控制力矩電機(jī)產(chǎn)生不同的反向力矩，實(shí)現(xiàn)對力反饋的模擬。該裝置解決了方向盤回盤時(shí)的空轉(zhuǎn)和失控問題，可廣泛地使用于車輛模擬器材中。
【專利說明】
一種裝甲車模擬駕駛裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及模擬駕駛設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種裝甲車模擬駕駛裝置。 【背景技術(shù)】
[0002]虛擬現(xiàn)實(shí)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下的一種人工環(huán)境，是人類與計(jì)算機(jī)和極其復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行交互的一種技術(shù)。其在軍事上的應(yīng)用尤為廣泛，裝甲車駕駛模擬系統(tǒng)是建立在裝甲車運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)上的裝甲車運(yùn)動(dòng)仿真設(shè)備，集合了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、三維實(shí)時(shí)渲染技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)接口技術(shù)和多媒體等先進(jìn)技術(shù)。利用虛擬駕駛系統(tǒng)，可以進(jìn)行“人-車-環(huán)境”閉環(huán)系統(tǒng)的研究，為裝甲車設(shè)計(jì)、性能改進(jìn)，道路仿真和駕駛員行為的研究提供方便;利用系統(tǒng)進(jìn)行駕駛訓(xùn)練，可以減少污染和排放，提高培訓(xùn)效率。而在采用裝甲車駕駛模擬系統(tǒng)進(jìn)行裝甲車駕駛訓(xùn)練時(shí)，保證裝甲車模擬系統(tǒng)的駕駛感以及虛擬駕駛環(huán)境與實(shí)際駕駛感以及駕駛環(huán)境越接近，訓(xùn)練的效果越明顯。現(xiàn)有技術(shù)中的裝甲車駕駛模擬系統(tǒng)由于設(shè)計(jì)的不合理，方向盤的操作反饋力度以及練習(xí)駕駛的駕駛員的視野都與實(shí)際駕駛有一定差距，使得駕駛訓(xùn)練的效果不理想?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供了一種裝甲車模擬駕駛裝置。
[0004]本實(shí)用新型提供了如下方案:
[0005]—種裝甲車模擬駕駛裝置，包括:安裝于駕駛艙艙體內(nèi)的方向盤組件；
[0006]所述方向盤組件包括方向操縱桿，所述方向操縱桿一端連接有方向盤，另一端通過聯(lián)軸器連接有力矩電機(jī)；
[0007]其中，所述方向盤連接有碼盤，所述碼盤用于采集所述方向盤的旋轉(zhuǎn)角度;所述聯(lián)軸器與所述力矩電機(jī)之間連接有限位齒輪，所述限位齒輪用于限定所述方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。
[0008]優(yōu)選地:還包括控制組件，所述控制組件分別與所述碼盤以及力矩電機(jī)相連;所述控制組件用于根據(jù)所述碼盤采集到的方向盤的旋轉(zhuǎn)角度，控制向所述力矩電機(jī)輸出的電流的大小。
[0009]優(yōu)選地:所述駕駛艙艙體為半封閉式艙體結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選地:所述駕駛艙艙體上設(shè)置有觀察窗，所述觀察窗上安裝有顯示器。[〇〇11]優(yōu)選地:所述觀察窗為四個(gè)，并分別安裝有顯示器;其中兩個(gè)觀察窗位于所述駕駛艙艙體前端，用于顯示前方路況信息；另外兩個(gè)觀察窗分別位于所述駕駛艙艙體兩側(cè)，用于顯示側(cè)面路況信息。
[0012]優(yōu)選地:還包括設(shè)置于所述駕駛艙艙體內(nèi)的儀表架。
[0013]優(yōu)選地:還包括設(shè)置于所述駕駛艙艙體內(nèi)的空調(diào)出風(fēng)組件。
[0014]優(yōu)選地:還包括設(shè)置于所述駕駛艙艙體內(nèi)的差速鎖組件。
[0015]優(yōu)選地:還包括設(shè)置于所述駕駛艙艙體內(nèi)的離合踏板、剎車踏板以及油門踏板。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施例，本實(shí)用新型公開了以下技術(shù)效果:
[0017]通過本實(shí)用新型，可以實(shí)現(xiàn)一種裝甲車模擬駕駛裝置，在一種實(shí)現(xiàn)方式下，該裝置可以包括安裝于駕駛艙艙體內(nèi)的方向盤組件;所述方向盤組件包括方向操縱桿，所述方向操縱桿一端連接有方向盤，另一端通過聯(lián)軸器連接有力矩電機(jī);其中，所述方向盤連接有碼盤，所述碼盤用于采集所述方向盤的旋轉(zhuǎn)角度;所述聯(lián)軸器與所述力矩電機(jī)之間連接有限位齒輪，所述限位齒輪用于限定所述方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。本申請?zhí)峁┑难b甲車模擬駕駛裝置，結(jié)構(gòu)簡單合理，采用力矩電機(jī)作為基本控制元件，以方向盤旋轉(zhuǎn)角度為輸入量，根據(jù)一定控制方程進(jìn)行運(yùn)算，控制力矩電機(jī)的輸出電流大小，進(jìn)而控制力矩電機(jī)產(chǎn)生不同的反向力矩，實(shí)現(xiàn)對力反饋的模擬。該裝置解決了方向盤回盤時(shí)的空轉(zhuǎn)和失控問題，可廣泛地使用于車輛模擬器材中。
[0018]當(dāng)然，實(shí)施本實(shí)用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)?！靖綀D說明】
[0019]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種裝甲車模擬駕駛裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:駕駛艙艙體1、方向操縱桿2、方向盤3、聯(lián)軸器4、力矩電機(jī)5、碼盤6、限位齒輪 7、顯示器8、儀表架9、空調(diào)出風(fēng)組件10、差速鎖組件11、離合踏板12、剎車踏板13、油門踏板 14〇【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。實(shí)施例
[0023]參見圖1，為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種裝甲車模擬駕駛裝置，如圖1所示，該裝置包括安裝于駕駛艙艙體1內(nèi)的方向盤組件;所述方向盤組件包括方向操縱桿2，所述方向操縱桿2—端連接有方向盤3，另一端通過聯(lián)軸器4連接有力矩電機(jī)5;其中，所述方向盤3連接有碼盤6,所述碼盤6用于采集所述方向盤3的旋轉(zhuǎn)角度;所述聯(lián)軸器4與所述力矩電機(jī)5之間連接有限位齒輪7,所述限位齒輪7用于限定所述方向盤3的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)更加精準(zhǔn)的控制力矩電機(jī)對方向盤輸出的力矩大小，本申請實(shí)施例還可以提供還包括控制組件 (圖中未示出)，所述控制組件分別與所述碼盤6以及力矩電機(jī)5相連;所述控制組件用于根據(jù)所述碼盤6采集到的方向盤3的旋轉(zhuǎn)角度，控制向所述力矩電機(jī)5輸出的電流的大小。
[0024]在實(shí)際應(yīng)用中，所述駕駛艙艙體1可以為半封閉式艙體結(jié)構(gòu)。這樣的設(shè)計(jì)可以方便進(jìn)行模擬訓(xùn)練人員的進(jìn)出。駕駛室內(nèi)部尺寸可以完全按照實(shí)車大小尺寸設(shè)計(jì)制造。為了能夠更好的模擬裝甲車的實(shí)戰(zhàn)運(yùn)行環(huán)境，本申請實(shí)施例還可以提供所述駕駛艙艙體上設(shè)置有觀察窗，所述觀察窗上安裝有顯示器8。進(jìn)一步地，所述觀察窗可以為四個(gè)，并分別安裝有顯示器8;其中兩個(gè)觀察窗位于所述駕駛艙艙體前端，用于顯示前方路況信息；另外兩個(gè)觀察窗分別位于所述駕駛艙艙體兩側(cè)，用于顯示側(cè)面路況信息。該裝置還可以包括設(shè)置于所述駕駛艙艙體內(nèi)的儀表架9。還可以包括設(shè)置于所述駕駛艙艙體內(nèi)的空調(diào)出風(fēng)組件10。還可以包括設(shè)置于所述駕駛艙艙體內(nèi)的差速鎖組件11。還可以包括設(shè)置于所述駕駛艙艙體內(nèi)的離合踏板12、剎車踏板13以及油門踏板14。上述選擇安裝的各個(gè)操作桿以及儀表器材，均選用高仿真設(shè)備，具有仿真度高且經(jīng)久耐用的特性。
[0025]該裝置中的力矩電機(jī)可以安裝于方向操縱桿底部，通過聯(lián)軸器進(jìn)行連接，可有效傳遞力矩;方向盤旋轉(zhuǎn)時(shí)通過碼盤采集將旋轉(zhuǎn)角度，可以采用嵌入式計(jì)算機(jī)輸出電流控制力矩電機(jī)，產(chǎn)生力反饋，達(dá)到對力反饋的有效模擬;力反饋控制方程是一個(gè)非線性方程，可有效地去除機(jī)械操作抖動(dòng)因素，并可適當(dāng)模擬輕微回盤空隙過程;裝置底部采用齒輪齒條進(jìn)行限位處理，控制方向盤旋轉(zhuǎn)圈數(shù);裝置提供用戶調(diào)整功能，可對每個(gè)人員操作習(xí)慣進(jìn)行記錄和參數(shù)調(diào)整，進(jìn)行控制方程快速修正，滿足不同人員駕駛習(xí)慣需求。該裝甲車模擬駕駛裝置，還可以用于模擬訓(xùn)練裝甲車的起步停車、百米換擋駕駛、坡道駕駛、8字路駕駛、直角轉(zhuǎn)向限制路、進(jìn)出車庫、蝶形移位、公路掉頭、限制駕駛、超車、會(huì)車、多車編隊(duì)、定點(diǎn)?？俊⒊鞘泄否{駛、高速公路駕駛等訓(xùn)練。該裝置采用先進(jìn)的車輛動(dòng)力學(xué)模型，方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)力變化以及車輛操作反應(yīng)、道路反饋信息的技術(shù)性能仿真度高，具備各種訓(xùn)練科目、道路條件、全天候條件的選擇功能，可模擬多種車輛和行人的復(fù)雜路況場景，可任意切換為駕駛軌跡全景圖像，具備考核評判功能，及時(shí)正確評定訓(xùn)練成就和處理效果，具備訓(xùn)練錄像回訪功能， 可以復(fù)現(xiàn)訓(xùn)練全景。[〇〇26]總之，本申請?zhí)峁┑难b甲車模擬駕駛裝置，結(jié)構(gòu)簡單合理，采用力矩電機(jī)作為基本控制元件，以方向盤旋轉(zhuǎn)角度為輸入量，根據(jù)一定控制方程進(jìn)行運(yùn)算，控制力矩電機(jī)的輸出電流大小，進(jìn)而控制力矩電機(jī)產(chǎn)生不同的反向力矩，實(shí)現(xiàn)對力反饋的模擬。該裝置解決了方向盤回盤時(shí)的空轉(zhuǎn)和失控問題，可廣泛地使用于車輛模擬器材中。[〇〇27]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0028]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種裝甲車模擬駕駛裝置，其特征在于，所述裝置包括安裝于駕駛艙艙體內(nèi)的方向 盤組件；所述方向盤組件包括方向操縱桿，所述方向操縱桿一端連接有方向盤，另一端通過聯(lián) 軸器連接有力矩電機(jī)；其中，所述方向盤連接有碼盤，所述碼盤用于采集所述方向盤的旋轉(zhuǎn)角度;所述聯(lián)軸器 與所述力矩電機(jī)之間連接有限位齒輪，所述限位齒輪用于限定所述方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括控制組件，所述控制組件分別與所 述碼盤以及力矩電機(jī)相連;所述控制組件用于根據(jù)所述碼盤采集到的方向盤的旋轉(zhuǎn)角度， 控制向所述力矩電機(jī)輸出的電流的大小。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述駕駛艙艙體為半封閉式艙體結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述駕駛艙艙體上設(shè)置有觀察窗，所述觀 察窗上安裝有顯示器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述觀察窗為四個(gè)，并分別安裝有顯示器； 其中兩個(gè)觀察窗位于所述駕駛艙艙體前端，用于顯示前方路況信息；另外兩個(gè)觀察窗分別 位于所述駕駛艙艙體兩側(cè)，用于顯示側(cè)面路況信息。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，還包括設(shè)置于所述駕駛艙艙 體內(nèi)的儀表架。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，還包括設(shè)置于所述駕駛艙艙 體內(nèi)的空調(diào)出風(fēng)組件。8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，還包括設(shè)置于所述駕駛艙艙 體內(nèi)的差速鎖組件。9.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，還包括設(shè)置于所述駕駛艙艙 體內(nèi)的離合踏板、剎車踏板以及油門踏板。
【文檔編號】G09B9/04GK205621328SQ201620180102
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月10日
【發(fā)明人】張駿, 涂幼年, 李舟, 李一舟
【申請人】北京神舟智匯科技有限公司