一种三角形拼接视景视频融合飞行模拟器

本实用新型涉及飞行模拟设备技术领域，尤其涉及一种三角形拼接视景视频融合飞行模拟器。

背景技术：

视频透视式显示技术是一种新兴的混合现实视景模拟手段，其对飞行员模拟训练也具有极为重要的意义。飞行模拟训练通常采用模拟座舱、vr眼镜等组成的飞行模拟单元，视频透视式显示技术是通过在vr眼镜上加装摄像机，对摄像机采集到的视频流进行处理，把视频流中的纯色部分替换成虚拟场景，以实现虚拟环境与现实环境相结合的目的，使模拟座舱内的飞行员产生身临其境的感觉。因此，采用视频透视式显示技术进行飞行模拟训练需要构建全视角的纯色显示背景。目前的视频透视式显示设备多包括飞行模拟器和设于外形模拟器外的视景系统，视景系统通过发光等形式为飞行模拟器内的操作人员构建纯色背景。但是，由于构造全视角视景对视景系统的结构、显示性能等具有一定要求，因此，目前的视频透视式显示设备在稳定性、可靠性、通风性能、操作便捷性及操作员舒适度等方面存在诸多问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种三角形拼接视景视频融合飞行模拟器，能够实现全视角的纯色背景显示，且色彩均匀，保证飞行模拟效果的精确可靠，同时，结构简单，组装方便，外形美观。

本实用新型采用的技术方案为：

一种三角形拼接视景视频融合飞行模拟器，包括视景显示单元和飞行模拟单元，飞行模拟单元设于视景显示单元内；

所述视景显示单元包括外罩及匹配外罩的门体，外罩为多个三角形导光模块拼接构成的类球形，门体铰接于外罩一侧，飞行模拟单元设于外罩内；

所述三角形导光模块包括三角形框架及设于框架内的led背光板，led背光板受控端连接飞行模拟单元控制端。

进一步地，所述门体为多个三角形导光模块拼接构成的异形门。

进一步地，所述门体通过驱动机构连接外罩；驱动机构包括电机和曲臂，电机通过曲臂驱动连接门体。

进一步地，所述外罩上设有第一连接架，门体对应第一连接架的位置设有第二连接架，电机固定设于第一连接架上，电机输出轴固定驱动连接曲臂一端，曲臂另一端铰接第二连接架。

进一步地，所述飞行模拟单元包括模拟座舱和连接模拟座舱的通风机构。

进一步地，所述通风机构包括导风管和送风管道，外罩底部设有通风窗口，导风管一端穿过通风窗口并与通风窗口之间构成排风间隙，导风管另一端通过送风管道连接模拟座舱内部。

进一步地，所述导风管数量为两根且两根导风管对称设置于模拟座舱两侧。

本实用新型具有以下有益效果：

（1）通过采用三角形导光模块拼接构成的视景显示单元及设于视景显示单元内的飞行模拟单元，构建全视角纯色背景的飞行模拟环境，实现虚拟与现实视频融合的模拟环境，且保证了纯色背景的色彩均匀，同时，框架拼接的类球形外罩还具有占地小、轻便稳固、拆装方便、外观美观等优点；

（2）通过采用三角形导光模块拼接构成的异形门，保证门体与外罩在形状和结构上的契合度，在方便操作人员进出的前提下保证了模拟训练时色彩显示的完整性；

（3）通过设置通风机构，实现罩体内的换气和通风，保证模拟设备散热的同时为操作员提供舒适的操作环境。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中飞行模拟单元的结构示意图；

图3为图1中外罩在打开状态下的结构示意图；

图4为图1中外罩在关闭状态下的结构示意图；

图5为led背光板的结构示意图。

附图标记说明：

1、飞行模拟单元；2、视景显示单元；3、模拟座舱；4、导风管；5、送风管道；6、排风间隙；7、外罩；8、门体；9、第一连接架；10、第二连接架；11、曲臂；12、电机；13、led背光板。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括视景显示单元2和飞行模拟单元1，飞行模拟单元1设于视景显示单元2内；视景显示单元2包括外罩7及匹配外罩7的门体8，外罩7为多个三角形导光模块拼接构成的类球形，门体8铰接于外罩7一侧，飞行模拟单元1设于外罩7内；三角形导光模块包括三角形框架及设于框架内的led背光板13，led背光板13受控端连接飞行模拟单元1控制端。

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明。

如图1所示，本实用新型包括视景显示单元2和飞行模拟单元1，飞行模拟单元1设于视景显示单元2内。

如图3和图4所示，视景显示单元2包括外罩7及匹配外罩7的门体8，外罩7为三角形导光模块拼接构成的类球形，门体8为九块三角形导光模块拼接构成的异形门，门体8和外罩7相匹配并构成一个完整的全视角显示背景舱，飞行模拟单元1位于全视角显示背景舱内。

如图5所示，三角形导光模块包括三角形框架及设于框架内侧的led背光板13，三角形框架相互拼接构成钢制框架，飞行模拟单元1控制led背光板13发出统一的纯色光线，例如纯绿色或纯蓝色光线，使外罩7和门体8统一构成全视角的纯色背景。

门体8最上端的三角形导光模块通过驱动机构铰接在外罩7上，驱动机构包括电机12和曲臂11，电机12受控端连接飞行模拟单元1控制端。如图4所示，为了保证连接的稳固性，门体8最上端的三角形框架上平行设置多条钢管构成第二连接架10，外罩7上与门体8对应位置的三角形框架上平行设置多条钢管构成第一连接架9，电机12固定设置在第一连接架9上，曲臂11包括相互铰接的驱动端和传动端，驱动端传动连接第一连接架9输出轴，曲臂11轴线垂直于电机12输出轴，曲臂11传动端铰接第二连接架10。电机12正转时，电机12输出轴带动曲臂11沿顺时针方向转动，门体8落下并闭合；电机12反转时，电机12输出轴带动曲臂11沿逆时针方向转动，门体8升起并打开。

驱动机构实现了门体8的自动闭合，钢管构成的第一连接架9和第二连接架10，在实现作为安装底座具有稳固性功能的同时，镂空结构也保证了纯色背景的完整度和可靠性。

为了解决飞行模拟单元1和led背光板13在工作过程中产生大量热量，造成内部温度过高的问题，如图2所示，飞行模拟单元1包括模拟座舱3和通风机构，模拟座舱3采用1：1仿真飞机座舱，模拟座舱3内设有飞行模拟所需仪器，包括模拟系统、操作面板、vr眼镜等。通风机构包括导风管4和送风管道5，导风管4数量为两根且两根导风管4对称设置于模拟座舱3两侧，外罩7底部设有两个通风窗口，导风管4入口穿过通风窗口且导风管4与通风窗口之间构成排风间隙6，导风管4出口通过送风管道5连接模拟座舱3内部。导风管4向舱内导入外部空气，排风间隙6排出外罩7内热空气，导风管4和排风间隙6共同实现了外罩7内的空气交换。为了进一步提升空气交换的速度，在导风管4内设置排气扇，排气扇受控端连接飞行模拟单元1的控制端。

下面以led背光板13发出的纯色光线为绿色为例对本实用新型的原理进行介绍：使用本实用新型进行飞行模拟操作时，飞行员在模拟座舱3内带上视频透视式vr眼镜，vr眼镜对所有绿色的部分进行视频替换，替换成飞行中看到的虚拟景物，使飞行员产生身临其境的感觉。