专利名称：基于非接触式传感技术的坦克驾驶模拟器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种运动模拟器，特别涉及一种基于非接触式传感技术的坦克驾驶模拟器。
背景技术：
随着国际形势的变化，装甲部队训练质量和效率要求越来越高，这样对坦克模拟器的仿真度提出了更高的要求。近年来坦克模拟训练器因其经济性、安全性、可重复性而备受各国军队关注。利用坦克模拟器进行装甲部队的训练，不仅可以提高部队的训练质量和效率，而且可以节省训练经费，延长装备的使用寿命，对于提高部队的战斗力起到了十分重要的作用。目前已有的一些坦克模拟驾驶器，不能全方位地模拟到坦克驾驶过程中的真实感受，营造近乎实际的沉浸感，例如在刹车、踩离合器、加油门等操作的感觉与实装操作存在较差距。所以这方面的体验还有待于提高；另外现有坦克模拟驾驶器仪表盘的数据在很大程度上与受训者的操作的无法匹配，甚至是仪表盘内的数据还处于不动的原始归零状态。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种新型坦克驾驶模拟器。为达到上述目的，本实用新型采用的方法是一种基于非接触式传感技术的坦克驾驶模拟器，包括操作系统、信号处理系统、以及反馈系统，在驾驶座舱内设有操作系统，所述操作系统包括驾驶座椅、左右操纵杆、制动器踏板、油门踏板、离合器踏板，变速操纵器， 所述反馈系统包括显示系统、音响系统以及仪表系统，在所述的左右操纵杆、制动器踏板、 油门踏板、离合器踏板上分别设有传感器，在所述变速操纵器的档位盘上设有霍尔开关，所述传感器与霍尔开关经过连线与信号处理系统相连，所述信号处理系统与反馈系统相连。作为本实用新型的一种改进，所述传感器为霍尔传感器。作为本实用新型的一种改进，所述仪表系统内的仪表为电压表。本实用新型的有益效果是通过安装在操纵系统上的传感器实时地向驾驶员提供接近于实车的反馈信息，准确地模拟出坦克的状态，提高坦克模拟器的仿真度和训练效果。
图I为本实用新型的结构示意图；其中各部件为I座椅、2左右操纵杆、3制动器踏板、4油门踏板、5离合器踏板、6传感器、7变速操纵器。
具体实施方式
如图I所述的一种基于非接触式传感技术的坦克驾驶模拟器，包括操作系统、信号处理系统、以及反馈系统，在驾驶座舱内设有操作系统，所述操作系统包括驾驶座椅I、左右操纵杆2、制动器踏板3、油门踏板4、离合器踏板5，变速操纵器7，所述反馈系统包括显示系统、音响系统以及仪表系统，在所述的左右操纵杆2、制动器踏板3、油门踏板4、离合器踏板5上分别设有传感器6，在所述变速操纵器7的档位盘上设有霍尔开关，所述传感器6与霍尔开关经过连线与信号处理系统相连，所述信号处理系统与反馈系统相连。本实用新型的一种改进，所述传感器6为霍尔传感器，霍尔元件具有使用寿命长、 可靠性高、结构简单、体积小、成本低等特点，用霍尔线性传感器对各个旋转量进行采集，真正实现了非接触式数据采集，能够精确反映驾驶员所操纵旋转机件的信息。变速操纵器7的档位盘上设有6个霍尔开关，主要检测变速杆处于I — 5档，倒档及空档的位置信息，在离合器踏板5、制动器踏板3、油门踏板4、操纵杆联动装置末端，安装了 5个霍尔线性传感器，可以精确提取上述操纵装置的操作行程。本实用新型的一种改进，所述仪表系统内的仪表为电压表。本实用新型的工作过程是驾驶员操纵操作部件，使得与操作部件直接相连的传感器发生变化，从而引起电信号的变化。信号采集及处理系统按照一定的精度定期采集传感器上的电信号，并进行滤波等处理。处理后的信号作为车辆动力学模型子系统的输入，经过车辆动力学模型模拟运算，计算出车辆的当前状态，例如发动机转速、发动机输出扭矩、 车速、车辆当前的位置等信息。车辆动力学模型计算出的结果送入显示系统进行图形显示、 送入音响系统进行声音模拟以及送入仪表系统进行仪表显示。本实用新型对各种变化量的数据采集，计算机对采集的数据根据驾驶模型进行必要的处理，计算机将处理以后的结果再实时地向外输出、显示以及控制，系统控制台对系统运行的实时控制干预，为对系统运行状态进行实时观察，驾驶模拟系统还具有系统检测显示功能，即实时管理系统。本实用新型的核心是信号处理系统，它通过数据线、地址线、控制线、状态线和数据采集接口板从驾驶椅和教员控制台实时采集数据，并把这些数据信号转换为计算机能够接收的数字信号，再送给计算机进行处理，计算机根据坦克驾驶模拟系统的运动数据模型以及从驾驶椅采集来的数据来确定坦克运行的状态，再将实时状态通过接口板向显示系统、仪表系统发出指示。模拟坦克的实时运行状态由监视器输出，并同时向教员控制台输出。教员控制台的教员可随机观察模拟坦克运行的情况，实时向模拟系统发出命令或中断系统运行，以实现训练的监控功能。本实用新型通过安装在操纵系统上的传感器实时地向驾驶员提供与实车相似的反馈信息，可以准确地模拟出坦克的状态，提高了坦克模拟器的仿真度，提高了训练效果。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型所要求保护的范围。
权利要求1.一种基于非接触式传感技术的坦克驾驶模拟器，其特征在于包括操作系统、信号处理系统、以及反馈系统，在驾驶座舱内设有操作系统，所述操作系统包括驾驶座椅(I )、左右操纵杆(2 )、制动器踏板(3 )、油门踏板(4 )、离合器踏板(5 )，变速操纵器(7 )，所述反馈系统包括显示系统、音响系统以及仪表系统，在所述的左右操纵杆(2)、制动器踏板(3)、油门踏板(4 )、离合器踏板(5 )上分别设有传感器(6 )，在所述变速操纵器(7 )的档位盘上设有霍尔开关，所述传感器(6)与霍尔开关经过连线与信号处理系统相连，所述信号处理系统与反馈系统相连。
2.根据权利要求I所述的基于非接触式传感技术的坦克驾驶模拟器，其特征在于所述传感器(6)为霍尔传感器。
3.根据权利要求I或2所述的基于非接触式传感技术的坦克驾驶模拟器，其特征在于 所述仪表系统内的仪表为电压表。
专利摘要本实用新型公开了一种基于非接触式传感技术的坦克驾驶模拟器，包括操作系统、信号处理系统、以及反馈系统，在驾驶座舱内设有操作系统，操作系统包括驾驶座椅、左右操纵杆、制动器踏板、油门踏板、离合器踏板，变速操纵器，反馈系统包括显示系统、音响系统以及仪表系统，在左右操纵杆、制动器踏板、油门踏板、离合器踏板上分别设有传感器，在变速操纵器的档位盘上设有霍尔开关，传感器与霍尔开关经过连线与信号处理系统相连，信号处理系统与反馈系统相连。通过安装在操纵系统上的传感器实时地向驾驶员提供接近于实车的反馈信息，准确地模拟出坦克的状态，提高坦克模拟器的仿真度和训练效果。
文档编号G09B9/04GK202352126SQ20112043863
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者隋文涛 申请人:南京睿辰欣创网络科技有限责任公司