[发明专利]基于高清头显的轻量型动感飞行模拟训练器

说明书

本发明公开了一种基于高清头显的轻量型动感飞行模拟训练器，包括：模拟器飞行仿真计算机，该计算机运行飞行仿真软件；高清头戴式显示器模块；轻量型六自由度运动平台；操纵系统；Unreal视景系统，用于显示虚拟场景和虚拟座舱，该系统运行在视景计算机上，该计算机创建有共享内存区域；同步绘制多功能显示器的显示画面的方法为：模拟器视景计算机根据实装多功能显示器的图像生成逻辑，按照ARGB图像标准绘制多功能显示器的显示画面，然后将所述显示画面转码。本发明的训练器，Unreal视景系统通过共享内存技术实现OpenGL技术开发的机载多功能显示软件嵌入Unreal座舱环境的方法，采用链接库回调机制完成操纵系统与仿真模拟器数据交互功能，使原有大型全功能模拟器小型化成为现实。

技术领域

本发明属于飞行模拟训练器技术领域，具体地说，涉及基于高清头显的轻量型动感飞行模拟训练器。

背景技术

飞行模拟是一种将真实世界信息和虚拟世界信息与飞行模拟器无缝集成的新技术，是令原本在现实飞行模拟器的一定时间空间范围内，体验到的外界巨大模拟信息的技术。

当前大型多功能模拟器存在部署复杂、场地占用大、保障困难、使用维护复杂以及很多特殊的训练科目无法很好的实施等问题，而且目前的大型模拟器价格昂贵。

目前小型训练器或者桌面级虚拟仿真训练系统，操作体验感差、无沉浸感，训练效果不理想。

因此，急需建设适合飞行员单人训练、编队训练、全天候使用的，新型专用飞行模拟器，可以采用当前最新的VR技术，搭建配套的训练环境，形成轻量型动感飞行模拟训练器。

发明内容

本发明针对现有大型多功能飞行模拟训练器存在部署复杂、场地占用大、保障困难等一系列问题，小型训练器操作体验感差、无沉浸感，训练效果不理想的技术问题，提出了一种基于高清头显的轻量型动感飞行模拟训练器，其具有大型训练器的优点，同时占用空间小，维护成本低。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种基于高清头显的轻量型动感飞行模拟训练器，包括：

模拟器飞行仿真计算机，该计算机运行飞行仿真软件，用于飞行仿真数据的解算；

高清头戴式显示器模块，用于显示Unreal视景系统，具有200°以上范围的人眼自然视场；

轻量型六自由度运动平台，其长度不大于2米，宽度不大于2米，高度不大于1米；

操纵系统，包括驾驶杆系统、方向舵系统、电动操纵载荷系统以及位置量测量模块，所述位置量测量模块用于对驾驶杆的左右及前后位置量、方向舵位置量进行测量，并发送至所述电动操纵载荷系统；

Unreal视景系统，用于显示输出大地形、环境特效、虚拟座舱、多功能显示器以及多功能显示器的显示画面，该系统运行在视景计算机上，创建有共享内存区域，其包括：

同步绘制多功能显示器的显示画面，以及绘制虚拟座舱、多功能显示器，并将所述显示画面嵌入至所述多功能显示器中；

同步绘制多功能显示器的显示画面的方法为：

模拟器视景计算机根据实装多功能显示器的图像生成逻辑，按照ARGB图像标准绘制多功能显示器的显示画面，然后将所述显示画面转码，包括：按照OpenGL图形绘制标准，将所述显示画面实时序列化为字节流数据，并将字节流数据存放入所述共享内存区域中；

Unreal视景系统从所述共享内存区域中实时读取字节流数据，并且按照ARGB图像标准把字节流数据转换为图像数据，解析为显示画面。