一種輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器,其包括：駕駛座艙、道路景像生成裝置、車輛動力學(xué)仿真裝置；駕駛座艙同實車基本一致，道路景像生成裝置，采用圖形運算加速裝置和高速顯示裝置生成仿真計算機控制的三維地形、地物景像；車輛動力學(xué)仿真裝置，用于為訓(xùn)練人員提供實車的動力特性和運動特性的仿真，并給出相應(yīng)的仿真數(shù)據(jù)，為訓(xùn)練人員提供動作要領(lǐng)參考。本實用新型是一種適用于駕駛員培訓(xùn)的輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器，可代替實車50％的訓(xùn)練時間，訓(xùn)練動作規(guī)范、嚴格。
【專利說明】一種輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于部隊、武警訓(xùn)練【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，在軍隊訓(xùn)練【技術(shù)領(lǐng)域】，還沒有成熟的輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器，正規(guī)的培訓(xùn)工作還停留在實車訓(xùn)練上，浪費資源，降低了實車的使用壽命，而且也沒有足夠的實車資源為訓(xùn)練人員提供培訓(xùn)裝置，使得訓(xùn)練人員的技術(shù)水平提高較慢，訓(xùn)練人員的學(xué)習(xí)效率較低，不利于部隊的綜合訓(xùn)練。
實用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種適用于駕駛員培訓(xùn)的輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器，可代替實車50%的訓(xùn)練時間，訓(xùn)練動作規(guī)范、嚴格、仿真度高。
[0004]本實用新型的輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器，其包括:駕駛座艙、道路景像生成裝置、車輛動力學(xué)仿真裝置；
[0005]其中，駕駛座艙包括:駕駛操作裝置、座椅、圖形觀察窗、儀表板和鼠標(biāo)球；
[0006]駕駛操作裝置，為訓(xùn)練人員提供駕駛技能訓(xùn)練操作環(huán)境，該駕駛技能訓(xùn)練操作環(huán)境包括方向盤、油門踏板、離合器踏板、腳制動器踏板、變速桿、駐車制動桿、前驅(qū)后驅(qū)和高低檔操作桿對應(yīng)的模擬裝置以及相應(yīng)的傳感器；
[0007]座椅，為訓(xùn)練人員提供仿真模擬的駕駛訓(xùn)練位置；
[0008]圖形觀察窗用于顯示計算機啟動時的啟動過程、選擇道路菜單和駕駛行駛中的道路圖像；
[0009]儀表板，用于觀察行車中車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、腳制動壓力及各種操作顯示燈；
[0010]鼠標(biāo)球，用于選擇不同訓(xùn)練科目和完成一些設(shè)置項目，該設(shè)置項目規(guī)則為:單擊鼠標(biāo)左側(cè)鍵車輛復(fù)位，車輛回到出發(fā)線；單擊右側(cè)上鍵改變駕駛員觀察道路的視點，使駕駛員看到的道路景象相當(dāng)于在30米高的空中進行俯視，該鍵為開關(guān)式按鍵，再按一次恢復(fù)到正常狀態(tài)；單擊右下側(cè)鍵退出駕駛圖形；
[0011 ] 道路景像生成裝置，采用圖形運算加速裝置和高速顯示裝置生成仿真計算機控制的三維地形、地物景像；
[0012]車輛動力學(xué)仿真裝置，用于為訓(xùn)練人員提供實車的動力特性和運動特性的仿真，并給出相應(yīng)的仿真數(shù)據(jù)，為訓(xùn)練人員提供動作要領(lǐng)參考。
[0013]進一步的，圖形觀察窗提供機械的水平視角為20-40°，提供各種道路圖形視角為50-70。。
[0014]進一步的，道路景像生成裝置的生成的圖像分辨率為1024X768，生成速度為30幀/秒以上。
[0015]進一步的，所述道路菜單中包括:限制路、障礙物訓(xùn)練路、基礎(chǔ)綜合訓(xùn)練路、限制路及障礙物綜合訓(xùn)練路、場內(nèi)模擬道路和城市道路。
[0016]進一步的，所述道路菜單中共設(shè)17條訓(xùn)練道路，分別為
[0017]I)依次換檔場地
[0018]2) 一、二、三檔互換場地
[0019]3)直角轉(zhuǎn)向場地
[0020]4)五桿彎道場地
[0021]5)下坡定點停車場地
[0022]6)上坡定點停車場地
[0023]7)基礎(chǔ)路綜合訓(xùn)練場地
[0024]8)直線限制路
[0025]9)彎道限制路
[0026]10)雙直角限制路
[0027]11)蛇形限制路
[0028]12)壕溝
[0029]13)車轍橋
[0030]14)凹凸路
[0031]15)限制路及障礙物綜合訓(xùn)練路
[0032]16)場內(nèi)模擬道路
[0033]17)城市道路。
[0034]本實用新型的有益效果在于:
[0035]本實用新型的輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器采用了計算機三維成像技術(shù)、動力學(xué)運動學(xué)實時仿真技術(shù)和實時聲響生成技術(shù)，配有完整的實車操作件和儀表，非常適用于駕駛員培訓(xùn)，它可代替實車50%的訓(xùn)練時間，訓(xùn)練動作規(guī)范、嚴格，仿真度高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1為本實用新型的輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2為本實用新型的輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器產(chǎn)品示意圖。

【具體實施方式】
[0038]本實用新型提供輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器，如圖1所示，其包括:駕駛座艙、道路景像生成裝置、車輛動力學(xué)仿真裝置；
[0039](一 )駕駛座艙
[0040]座艙內(nèi)裝有供駕駛員使用的各種操作件、觀察儀表、指示燈和道路顯示等環(huán)境，同實車基本一致。輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器駕駛座艙主要由以下幾個部分組成:
[0041]1.駕駛操作裝置
[0042]駕駛操作裝置包括方向盤、油門踏板、離合器踏板、腳制動器踏板、變速桿、駐車制動桿，前驅(qū)后驅(qū)，高低檔操作桿及其對應(yīng)的模擬裝置和傳感器等。完全實現(xiàn)力和位移的仿真，保證駕駛員操作時具有駕駛實車同樣的力感和位置感。
[0043]2.圖形觀察窗
[0044]圖形窗口可顯示計算機啟動時的啟動過程，顯示選擇道路菜單，顯示駕駛行駛中的道路圖像。觀察窗口提供機械的水平視角30°左右，提供各種道路圖形視角60°左右。
[0045]3.儀表板
[0046]與實車一樣可以通過儀表觀察行車中車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、腳制動壓力及各種操作顯不燈等。
[0047]4.鼠標(biāo)球
[0048]在儀表板右側(cè)下方，還可以設(shè)置一個開關(guān)，一個按鍵。開關(guān)是本模擬器的電源總開關(guān)。按鍵為計算機啟動鍵。
[0049]鼠標(biāo)球是用來選擇不同訓(xùn)練科目和完成一些特殊功能，為4D高級鼠標(biāo)球。用鼠標(biāo)球移動指針到訓(xùn)練科目按扭，單擊左側(cè)鍵該按扭變成紅色并進入該訓(xùn)練科目。駕駛過程中，單擊鼠標(biāo)左側(cè)鍵車輛復(fù)位，即車輛回到出發(fā)線；單擊右側(cè)上鍵改變駕駛員觀察道路的視點，使駕駛員看到的道路景象相當(dāng)于在30米高的空中進行俯視，該鍵為開關(guān)式按鍵，再按一次恢復(fù)到正常狀態(tài)；單擊右下側(cè)鍵退出駕駛圖形。
[0050]( 二)道路景像生成裝置
[0051]采用圖形運算加速裝置和高速顯示裝置，在專門設(shè)計的硬、軟件環(huán)境下生成仿真計算機控制的三維地形、地物景像，包括坡道及各種交通標(biāo)志等。圖像分辨率為1024X768，生成速度可達30幀/秒以上。
[0052](三)車輛動力學(xué)仿真裝置
[0053]03型輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器可全部實現(xiàn)實車的動力特性、運動特性的仿真，并給出具有較高精度的仿真數(shù)據(jù)，仿真裝置保證駕駛員必須按照正確的駕駛動作要領(lǐng)進行操作。
[0054]輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器主要用來代替實車完成基礎(chǔ)駕駛，坡道駕駛，直線、彎道、雙直角、蛇形、T形、雙直線等限制路駕駛，車轍橋、凹凸路、壕溝等障礙物駕駛，以及基礎(chǔ)綜合訓(xùn)練路、限制路及障礙物綜合訓(xùn)練路、場內(nèi)模擬道路和城市道路駕駛。
[0055]本實用新型提供輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器共設(shè)17條訓(xùn)練道路，依據(jù)考評及交通規(guī)則，路上安裝了各種限制桿、障礙物、交通標(biāo)志、標(biāo)線及各種景物。
[0056]17條訓(xùn)練道路:
[0057]18)依次換檔場地
[0058]19) 一、二、三檔互換場地
[0059]20)直角轉(zhuǎn)向場地
[0060]21)五桿彎道場地
[0061]22)下坡定點停車場地
[0062]23)上坡定點停車場地
[0063]24)基礎(chǔ)路綜合訓(xùn)練場地
[0064]25)直線限制路
[0065]26)彎道限制路
[0066]27)雙直角限制路
[0067]28)蛇形限制路
[0068]29)壕溝
[0069]30)車轍橋
[0070]31)凹凸路
[0071]32)限制路及障礙物綜合訓(xùn)練路
[0072]33)場內(nèi)模擬道路
[0073]34)城市道路
[0074]本實用新型提供輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器的基本使用參數(shù)和使用環(huán)境如下:
[0075]1.基本使用參數(shù):
[0076]電源:220V，50Hz
[0077]模擬器最大耗電量:300W
[0078]全壽命期:10000小時
[0079]連續(xù)工作時間:16小時
[0080]圖像分辨率:1024X768
[0081]模擬車型:03型防暴車
[0082]模擬最大車速:85公里/小時
[0083]模擬器全重:300Kg
[0084]模擬器外形尺寸:1600mmX 900mm X 1600mm
[0085]安裝、訓(xùn)練最小占用面積:3mX4m
[0086]2.使用環(huán)境
[0087](I)模擬器房應(yīng)有防潮措施，保持室內(nèi)干燥，墻面應(yīng)有防塵措施。
[0088](2)照明燈光無特殊要求，應(yīng)有窗簾。
[0089](3)主門的寬度應(yīng)不小于1.2m,以保證模擬器能順利運進去。
[0090](4)房間應(yīng)有空調(diào)，室內(nèi)溫度保持在15°C?30°C范圍內(nèi)，門窗應(yīng)有良好的密封性。
[0091](5)建筑物應(yīng)有防光照保護措施。
[0092](6)室內(nèi)應(yīng)保持整潔。
[0093]本實用新型的輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器產(chǎn)品示意圖如圖2所示。
[0094]惟以上所述者，僅為本實用新型的較佳實施例而已，舉凡熟悉此項技藝的專業(yè)人士。在了解本實用新型的技術(shù)手段之后，自然能依據(jù)實際的需要，在本實用新型的教導(dǎo)下加以變化。因此凡依本實用新型申請專利范圍所作的同等變化與修飾，都應(yīng)仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器，其特征在于，包括:駕駛座艙、道路景像生成裝置、車輛動力學(xué)仿真裝置； 其中，駕駛座艙包括:駕駛操作裝置、座椅、圖形觀察窗、儀表板和鼠標(biāo)球； 駕駛操作裝置，為訓(xùn)練人員提供駕駛技能訓(xùn)練操作環(huán)境，該駕駛技能訓(xùn)練操作環(huán)境包括方向盤、油門踏板、離合器踏板、腳制動器踏板、變速桿、駐車制動桿、前驅(qū)后驅(qū)和高低檔操作桿對應(yīng)的模擬裝置以及相應(yīng)的傳感器； 座椅，為訓(xùn)練人員提供仿真模擬的訓(xùn)練位置； 圖形觀察窗用于顯示計算機啟動時的啟動過程、選擇道路菜單和駕駛行駛中的道路圖像； 儀表板，用于觀察行車中車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、腳制動壓力及各種操作顯示燈； 鼠標(biāo)球，用于選擇不同訓(xùn)練科目和完成一些設(shè)置項目，該設(shè)置項目規(guī)則為:單擊鼠標(biāo)左側(cè)鍵車輛復(fù)位，車輛回到出發(fā)線；單擊右側(cè)上鍵改變駕駛員觀察道路的視點，使駕駛員看到的道路景象相當(dāng)于在30米高的空中進行俯視，該鍵為開關(guān)式按鍵，再按一次恢復(fù)到正常狀態(tài)；單擊右下側(cè)鍵退出駕駛圖形； 道路景像生成裝置，采用圖形運算加速裝置和高速顯示裝置生成仿真計算機控制的三維地形、地物景像； 車輛動力學(xué)仿真裝置，用于為訓(xùn)練人員提供實車的動力特性和運動特性 的仿真，并給出相應(yīng)的仿真數(shù)據(jù)，為訓(xùn)練人員提供動作要領(lǐng)參考。
2.如權(quán)利要求1所述的輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器，其特征在于，圖形觀察窗提供機械的水平視角為20-40°，提供各種道路圖形視角為50-70°。
3.如權(quán)利要求1所述的輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器，其特征在于，道路景像生成裝置的生成的圖像分辨率為1024X768，生成速度為30幀/秒以上。
4.如權(quán)利要求1所述的輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器，其特征在于，所述道路菜單中包括:限制路、障礙物訓(xùn)練路、基礎(chǔ)綜合訓(xùn)練路、限制路及障礙物綜合訓(xùn)練路、場內(nèi)模擬道路和城市道路。
5.如權(quán)利要求1所述的輪式裝甲車駕駛訓(xùn)練模擬器，其特征在于，所述道路菜單中共設(shè)17條訓(xùn)練道路，分別為 1)依次換檔場地 2)一、二、三檔互換場地 3)直角轉(zhuǎn)向場地 4)五桿彎道場地 5)下坡定點停車場地 6)上坡定點停車場地 7)基礎(chǔ)路綜合訓(xùn)練場地 8)直線限制路 9)彎道限制路 10)雙直角限制路 11)蛇形限制路 12)壕溝13)車轍橋14)凹凸路15)限制路及障礙物綜合訓(xùn)練路16)場內(nèi)模擬道路17)城市道路。
【文檔編號】G09B9/04GK204066460SQ201420429608
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】薛青, 鄭長偉, 劉永紅, 宋仲康, 任曉明, 徐文超, 張國輝, 羅佳, 林敏
申請人:中國人民解放軍裝甲兵工程學(xué)院