一种运输车驾驶模拟训练装置的制作方法

文档序号:24974139发布日期:2021-05-07 22:46阅读:174来源:国知局

本发明涉及一种运输车驾驶模拟训练装置。



背景技术:

针对驾驶人员在实际驾驶训练科目的基础上,从各种实际交通系统组成的人-车-路的角度出发,利用运输车模拟驾驶舱对人员的模拟驾驶行为的参数选择、数据库的结构、场景定制进行研究。现有技术中的运输车模拟驾驶训练系统由于设计不够合理,方向盘的操作反馈力度、对驾驶员的体感及视觉感受都不够真实,使得训练效果不够理想。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供了一种运输车驾驶模拟训练装置,该运输车驾驶模拟训练装置便于对不同路况环境进行真实模拟,给驾驶员真实的驾驶体感。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种运输车驾驶模拟训练装置,包括真车驾驶室;所述真车驾驶室前方固定有环形投影幕,在真车驾驶室上方固定有朝向环形投影幕的投影机,环形投影幕完全覆盖真车驾驶室的前方视野;真车驾驶室安装于六自由度运动平台上。

所述真车驾驶室和六自由度运动平台之间还装有铰链摇杆机构。

所述六自由度运动平台由下底座和上负载平台组成,真车驾驶室安装在上负载平台上,下底座和上负载平台之间有多根可伸缩的电动缸。

所述电动缸通过虎克铰连接安装;电动缸数量为至少六个,实现上负载平台相对于下底座在航向、横向、升沉、横摇、纵摇、艏摇六个自由度的运动。

所述铰链摇杆机构由至少一组成对的电机组成,电机动力输出于曲柄,一对曲柄之间通过支撑杆连接。

所述曲柄和支撑杆之间连接有摇杆;曲柄和摇杆之间通过关节轴承a连接安装;摇杆和支撑杆之间通过关节轴承b连接安装。

所述真车驾驶室通过车轮固定装置和钢丝绳固定装置固定。

所述下底座固定于登车平台上,登车平台边沿位置有登车梯。

本发明的有益效果在于:便于对不同路况环境进行真实模拟,通过投影机将模拟场景投影到环形投影幕上,给驾驶员提供真实的视觉感受,通过采用整个行驶系统、转向系统、制动系统、传动系统、电气系统和车身系统配置与实车相同驾驶室,给驾驶员提供真实的操作感受,通过控制六自由度平台中电动缸的行程及铰链摇杆结构的曲柄转动的角度和频率能够模拟实现真实路况给行驶车辆带来的运动感和振动感,给驾驶员真实的驾驶体感。

附图说明

图1是本发明的结构示意图;

图2是图1中铰链摇杆机构的结构示意图;

图3是图1中六自由度运动平台的结构示意图。

图中:1-真车驾驶室,2-环形投影幕,3-投影机,4-车轮固定装置,5-钢丝绳固定装置,6-铰链摇杆机构,7-六自由度运动平台,8-登车平台,9-登车梯,10-电控柜,11-主控制台,601-电机,602-曲柄,603-关节轴承a,604-摇杆,605-关节轴承b,606-支撑杆,701-下底座,702-电动缸,703-上负载平台。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1所示的一种运输车驾驶模拟训练装置,包括真车驾驶室1;真车驾驶室1前方固定有环形投影幕2,在真车驾驶室1上方固定有朝向环形投影幕2的投影机3,环形投影幕2完全覆盖真车驾驶室1的前方视野;真车驾驶室1安装于六自由度运动平台7上。

真车驾驶室1和六自由度运动平台7之间还装有铰链摇杆机构6。

如图3所示,六自由度运动平台7由下底座701和上负载平台703组成,真车驾驶室1安装在上负载平台703上,下底座701和上负载平台703之间有多根可伸缩的电动缸702。

电动缸702通过虎克铰连接安装;电动缸702数量为至少六个,实现上负载平台703相对于下底座701在航向、横向、升沉、横摇、纵摇、艏摇六个自由度的运动。

如图2所示,铰链摇杆机构6由至少一组成对的电机601组成,电机601动力输出于曲柄602,一对曲柄602之间通过支撑杆606连接。

曲柄602和支撑杆606之间连接有摇杆604;曲柄602和摇杆604之间通过关节轴承a603连接安装;摇杆604和支撑杆606之间通过关节轴承b605连接安装。

真车驾驶室1通过车轮固定装置4(即楔块)和钢丝绳固定装置5(即钢丝绳)固定。

下底座701固定于登车平台8上,登车平台8边沿位置有登车梯9。

实施例1

采用上述方案,如图1至图3所示,包括真车驾驶室1、环形投影幕2、投影机3、铰链摇杆机构6、六自由度运动平台7,其中,所述环形投影幕2安装在驾驶车头正前方,所述投影机3安装固定在驾驶车头上方,所述真车驾驶室1与六自由度平台7通过车轮固定装置4及钢丝绳固定装置5进行连接,所述电控柜10用于整个模拟驾驶训练系统装置的供电控制,本申请施例还提供包括控制六自由度运动平台及铰链摇杆的电机、驾驶室内包括方向盘在内的各种操作仪器的控制组件,且所述控制组件都与主控制台11进行连接,所述登车梯9及登车平台8是为了保障相关人员的登车安全。

铰链摇杆机构6包括电机601,曲柄602,关节轴承a603,摇杆604,关节轴承b605,支撑杆606,所述电机601带动曲柄602旋转,曲柄602通过关节轴承a603将回旋运动转化为摇杆604上下往复运动,摇杆604通过关节轴承b605带动支撑杆606上下运动,由于支撑杆606固定在驾驶室1的车架上,驾驶室1便随其一起运动。

六自由度运动平台7包括下底座701,电动缸702和上负载平台703,所述下底座701与地面通过螺栓连接,所述下底座701与电动缸702采用虎克铰进行连接,虎克铰与底座采用内六角螺钉连接,所述电动缸702与上承载平台703采用虎克铰进行连接,电动缸活塞杆与虎克铰下端通过内六角螺钉连接,所述六自由度平台7中的电动缸702,通过电机驱动丝杠可以实现运动平台航向、横向、升沉、横摇、纵摇、艏摇等六个自由度的运动。

主控制台11中的中央处理计算机采用嵌入式计算机输出电流,控制相关电动缸驱动电机及铰链摇杆机构,实现六个自由度方向的运动及高频振动,并且能够给驾驶员一定的力反馈,从而给驾驶员更为真实的驾驶体感。该装置可以用于模拟运输车的起步停车、换档变速、侧方停车,坡道停车起步,直角转弯,曲线行驶,倒车入库、超车、会车、城市公路驾驶、高速路驾驶、山路驾驶、丘陵路驾驶等训练,该装置的场景仿真度高,具备各种训练科目,道路条件、天气条件等功能选择,且具备考核评判功能及实时监控功能,可以对驾驶员的驾驶训练行为进行实时监控和及时评定。

在实际应用中,所述驾驶室结构完全按照实车大小尺寸进行设计制造,为了能更好的模拟真实环境,给驾驶员更为真实的视觉感受,本申请施例在驾驶舱体正前方安装固定环形投影幕2,驾驶舱体上方安装固定三通道投影机3,所述形投影幕2用于显示前方及左右两侧相关路况信息。驾驶室内所设有的方向盘、离合器、刹车踏板、油门踏板及各种仪表器材,均按照实车驾驶室内部真实情况进行高仿设计,且经久耐用。

可见,上述方案设计科学、合理,通过控制六自由度平台中电动缸的行程及铰链摇杆结构的曲柄转动的角度和频率来模拟实现真实路况给行驶车辆带来的运动感和振动感,通过环形投影幕对真实模拟路况进行显示,给驾驶员更为真实的体感和视感;通过设置监控系统,对驾驶员的驾驶操作行为进行实时监控,当驾驶员出现错误的驾驶行为时,可以及时对驾驶员进行提醒。

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