[发明专利]动感模拟装置及其控制方法和控制装置

说明书

本发明公开了一种动感模拟装置及其控制方法和控制装置，该动感模拟装置包括：下平台支架；上平台支架，该上平台支架位于下平台支架的上方；座椅，该座椅通过转动机构与所述上平台支架转动连接，且转动机构的转轴方向垂直于座椅的底面；输出扭矩的偏航电机，该偏航电机被设置为通过转动机构带动座椅相对上平台支架旋转；以及，至少三个输出直线运动的驱动轴，每一驱动轴连接于上平台支架与下平台支架之间。

技术领域

本发明涉及动感模拟技术领域，更具体地，本发明涉及一种动感模拟装置、该种动感模拟装置的控制方法、及该种动感模拟装置的控制装置。

背景技术

动感模拟装置是集机械、电气、计算机与自动控制技术于一体的高科技产品,其可以作为与游戏或者显示内容匹配的动感运动平台，也可以作为航空模拟器等，在动感模拟装置的基础上搭配虚拟现实显示装置，还能够为用户提供更佳逼真的体验感。

现有动感模拟装置的偏航角度均有限，一般在10°～20°左右。以经典的六自由度Stewart运动平台为例，其受限于并联型六轴结构形态，偏航运动只能通过“扭动”来实现，无法满足360度旋转的体验，因此，这类装置对游戏内容的限制性太大，不利于竞技类游戏内容的发挥，玩家体验不到大角度旋转的刺激性和逼真感。

发明内容

本发明实施例的一个目的是提供一种动感模拟装置的新的技术方案，以实现360°偏航旋转体验。

根据本发明的第一方面，提供了一种动感模拟装置，其包括：

下平台支架；

上平台支架，所述上平台支架位于所述下平台支架的上方；

座椅，所述座椅通过转动机构与所述上平台支架转动连接，且所述转动机构的转轴方向垂直于所述座椅的底面；

输出扭矩的偏航电机，所述偏航电机被设置为通过所述转动机构带动所述座椅相对所述上平台支架旋转；以及，

至少三个输出直线运动的驱动轴，每一所述驱动轴连接于所述上平台支架与所述下平台支架之间。

可选的是，所述至少三个输出直线运动的驱动轴围绕所述转动机构均匀设置。

可选的是，每一所述驱动轴被设置为通过直线电机、电缸或者气缸输出直线运动。

可选的是，每一所述驱动轴沿竖直方向固定支撑在下平台支架上，每一所述驱动轴的直线运动输出部通过铰链部件与所述上平台支架连接。

可选的是，每一所述驱动轴的直线运动输出部通过上铰链部件与所述上平台支架连接，每一所述驱动轴的本体通过下铰链部件与所述下平台支架连接，且每一驱动轴与所述下平台支架的连接点相对各自与所述上平台支架的连接点向外偏移。

可选的是，所述转动机构包括轴承座、安装在所述轴承座中的轴承、及相对所述轴承的内圈固定的法兰轴，所述轴承座相对所述上平台支架固定，所述座椅相对所述法兰轴固定；所述偏航电机被设置为带动所述法兰轴转动。

可选的是，所述转动机构还包括变速箱，所述变速箱相对所述上平台支架固定，所述偏航电机被设置为通过所述变速箱带动所述法兰轴转动，所述变速箱被设置为使得所述法兰轴的转速低于所述偏航电机的转速。

可选的是，所述动感模拟装置还包括至少一个操作输入机构、及用于采集每一操作输入机构的操作数据的传感器装置。

根据本发明的第二方面，还提供了一种根据本发明的第一方面所述的动感模拟装置的控制方法，其包括：

接收操控座椅的运动姿态的操作数据；

根据所述操作数据确定驱动数据，其中，所述驱动数据包括座椅在竖直方向上的位移量、座椅的翻滚角度、座椅的俯仰角度、及座椅的偏航角度；