CN103210435B - 运动平台和包括运动平台的飞行器模拟器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种运动平台和包括所述运动平台的飞行器模拟器。根据本发明，提供了一种运动平台，所述运动平台使用至少三个立柱和通过连接件与立柱连接的子框架。可容纳人员的座舱与子框架连接。通过限制各个部件能够相对于彼此运动的方式而获得运动平台，所述运动平台能提供预期的模拟运动，例如，座舱的平移运动、俯仰、摇动和偏航。

Description

运动平台和包括运动平台的飞行器模拟器

技术领域

本发明涉及一种运动平台和包括所述运动平台的飞行器模拟器。

背景技术

飞行器模拟器在本领域中已知。这种模拟器包括机械运动平台，所述机械运动平台容纳人可坐于其中的座舱。所述运动平台本身能模拟飞行器的运动。这种运动包括偏航、俯仰、摇动和平移运动。偏航与飞行器在正常飞行期间绕竖直轴线的旋转对应，俯仰与围绕与机翼平行的轴线的旋转对应，摇动与围绕飞机的纵向轴线的旋转对应。

一般来说，运动平台设有显示系统和可手动操作的控制元件，例如，操纵杆。通过使用操纵杆，所述模拟器控制运动平台的机械位置以及显示系统上所显示的内容，以给使用者产生实际上在驾驶飞行器的感觉。为此，所述模拟器包括控制器，所述控制器构造成根据操纵杆的操作来控制运动平台的定位。更具体地，所述控制器能控制设置在运动平台中的各个致动器，以启动上述运动。

大多数模拟器基于六足式运动平台。在这些运动平台中，多个液压缸在一端与固定框架连接，在另一端与座舱连接。其他配置采用电致动器，以提供所需致动。

使用六足式运动平台的缺点在于，这种机械概念耗费空间，且需要昂贵部件。这大大限制了基于六足原理的飞行器模拟器对于公众的可用性。另一个缺点在于，六种可能运动中的一种或多种的运动范围有限。具体地，如果要求在竖直方向有较大的运动范围，则六足的臂需要较长，且要设置成离得很远。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供已知模拟器的替代，在所述替代中，优选地，不会发生某些上述缺点，或至少程度减轻。

使用根据本发明的运动平台可实现该目的。本发明的运动平台优选适用于模拟飞行器的运动。

本发明的运动平台包括具有至少三个立柱的固定框架和基本设置在固定框架内的子框架。立柱基本上为沿竖直方向相对于支撑表面(例如，地面)延伸的细长结构。

所述运动平台进一步包括至少三个连接件，所述连接件用于在各个连接点将每个立柱与子框架相连接。通常为每个立柱设置一个连接件。连接件与子框架相连接的点被称为连接点。连接点可与子框架的质点对应。但是，(例如)在连接点位于腔体内的情况下，其还可指数学对象(mathematicalobject)。

一般来说，每个连接件在不同连接点处与子框架连接。因此，在典型配置中，所述运动平台包括与立柱数量相同的连接件。不同连接点的数量也是如此。

所述运动平台进一步包括与子框架连接且适用于容纳人员的座舱。所述座舱不需要为封闭结构。座舱的用途为容纳人员，并且如果适用，还容纳显示系统和可手动操作的控制元件，例如，操纵杆。

设置多个致动器以改变运动平台的配置。即，所述子框架、连接件和座舱形成接合结构。通过啮合或启动接合结构，所述致动器可实现座舱相对于固定框架的平移运动和/或包括俯仰、偏航和摇动的组的至少一个，或其组合。这些运动或移动不需要同时发生。

所述子框架和连接件优选配置为，使得在使用中每个连接点相对于子框架的共用中心点处于基本固定距离处。所述子框架的共用中心点不需要与子框架的质点对应。另外，在此处，其可指数学对象，例如，子框架内腔体中的点。

另外，应注意的是，所述共用中心点为相对于子框架而言的共用中心点。一般来说，其并非为空间(例如，相对于固定框架)中的绝对位置。相反，由于子框架在移动，因此共用中心点也将移动。可与连接件和子框架一起移动的连接点也是如此。

由于子框架基本布置在固定框架内，座舱也是如此。在所述运动平台的一个实施例中，立柱设于三角形配置中。在这种情况下，座舱和子框架基本被限定在外边缘与立柱重合的假想柱体中。

另外，通常地，优选以间隔开的方式设置连接点。更特别地，所述连接点优选设置在座舱的外边缘附近。通常，每个连接点与共用中心点之间的距离大约为座舱的高度、宽度或长度，或为代表座舱在一个或多个方向的尺寸的另一个典型参数。如果将座舱配置为球形，则每个连接点与共用中心点之间的距离约为座舱的外径的一半。本发明并未确切地排除座舱的其他几何形状。当所述连接点均位于一个平面内时，当座舱沿与该平面垂直的方向投影到该平面上时，如果连接点靠近座舱的外边缘或处于座舱的外边缘之外则是优选的。例如，如果座舱为盒体，投影将为正方形。这种情况下，所述连接点优选靠近正方形的外边缘或延伸到正方形的外边缘之外。如果座舱为球形，投影将为圆形。这种情况下，所述连接点优选位于圆形之外或靠近圆形。

如果连接点布置得过于靠近，非常难以实现各个预期运动。连接件的定位的轻微变化可能会造成座舱定位的较大变化。因此，引起该位置变化所需的力可能会相当大。进一步的缺点在于，座舱可能会快速与连接件接触。通过将连接点布置得更远地分开，就可解决这个问题。

所述连接件配置为可实现预期运动(例如，俯仰和/或平移)。换句话说，所述运动平台应具有由系统中的各个接合件或联轴器提供的充足自由度。如果运动平台为接合结构的，则必须以致动器的形式施加充分边界条件而尽力获得稳定系统。致动器在被致动时要求系统中的各个部件之间进行特定互相定位。为了降低成本和复杂度，一般需要使用达到预期功能所需的最小数量的致动器。在接合结构具有多个接合件的情况下，需要更多致动器，以使结构稳定。本发明的运动平台的优点在于，一般需要有限数量(例如，六个)的致动器以使平台利用六个自由度进行运动。

在本发明的情况下，每个连接点与子框架的共用中心点之间的距离基本固定。该要求对运动平台的实现提出了机械限制。应注意的是，该要求仅规定了共用中心点与连接点之间的距离。其并没有限定连接点或共用中心点的绝对位置。另外，每个连接点相对于共用中心点可处于不同但固定的距离处。

在所述运动平台的实施例中，在运动平台的使用期间，所述连接点能够相对于共用中心点移动，同时共用中心点与每个连接点之间的距离基本保持固定。由于连接点能够相对于共用中心点移动，因此与其中连接点的位置相对于共用中心点固定的情况相比，所述子框架变得更灵活。因此，为了保持稳定系统，必须降低系统中其他部件的自由度。

在一实施例中，每个连接点位于以共用中心点作为圆的中心点的相同圆上。此处，连接点与共用中心点之间的距离相同，以允许更易于制造和构建的对称结构。

如上所述，所述运动平台应能模拟所述座舱相对于固定框架的平移运动(即，在x、y和/或z方向的运动)，和俯仰、偏航和摇动构成的组中的至少一种。优选地，所述运动平台构造成用于实现所述座舱相对于固定框架的所有这些运动，即，平移运动、俯仰、偏航和摇动，和/或其组合。这些运动或移动无需(但也可能会)同时发生。

在一个实施例中，每个连接件包括臂、第一联轴器和第二联轴器，其中，所述第一联轴器将臂的第一端与固定框架的立柱耦接，并且其中，所述第二联轴器在所述连接点处将臂的第二端与子框架耦接。

在一个实施例中，至少一个连接件的第一联轴器可移动地安装至相关立柱以允许第一联轴器相对于立柱的竖直位移。如果所有第一联轴器均以这种方式设置，则可实现沿竖直方向的平移运动。这实现了优于已知系统的以下优点：可直接使沿竖直方向的动态范围更大。增加该范围并不或几乎不对其余部件(如特别是致动器)提出要求。另外，可使用配重或其他重量补偿系统获得更平衡系统。下文将对这种系统的示例进行讨论。由于使用了这些配重，用于使连接件上下移动的致动器可变得更小。在已知的六足解决方案中不能使用配重。

如果不需要进行竖直运动，单个第一联轴器便可实现俯仰或摇动运动。

在一个实施例中，第一联轴器可滑动地安装至立柱。例如，可设置使用沿立柱侧面延伸的环索的滑轮系统。该环索在某个点处连接至第一联轴器。通过驱动环索，第一联轴器可相对于立柱竖直地移动。上述配重可与环索连接。所述环索还可为与第一联轴器连接的齿型带或有齿的带的形式。

在另一个实施例中，所述立柱沿其纵向方向设有带齿结构。可驱动齿轮设于连接件上，以与带齿结构啮合。驱动所述齿轮将允许第一联轴器沿立柱上下移动。

在一个实施例中，至少一个连接件的第一联轴器构造成允许所述至少一个连接件的臂相对于立柱枢转。例如，所述第一联轴器可包括第一部分和与所述第一部分连接的第二部分，所述第一部分与立柱连接以允许竖直位移，所述第二部分与相应臂铰链连接。所述第一联轴器还可包括环状结构，立柱延伸穿过所述环状结构。这允许第一联轴器绕立柱旋转。

为了实现上述枢转，可将能独立控制的致动器设于连接件或相关立柱上。可利用该致动器的驱动限定臂与立柱的枢转角度。

应注意的是，连接件的臂可以以不同方式相对于立柱枢转。首先，所述臂可绕与立柱平行的轴线枢转。第二，所述臂可绕与立柱垂直的轴线枢转。这些枢转动作中的每个均可由设于立柱或连接件上的致动器驱动。

在一个实施例中，所述座舱枢转地安装至子框架以允许座舱围绕旋转轴线旋转。因此，在该实施例中，所述子框架能够相对于固定框架移动，并且所述座舱因而能够相对于子框架移动。

在一个实施例中，所述旋转轴线与共用中心点相交。由于共用中心点一般与子框架的中心部分相对应，这供平衡的结构之用。

在本发明的情况下，旋转轴线与限定了对象可旋转的方向的数学对象对应。其不必与材料结构(例如，轮轴或)相关(但若相关可能会较好)。例如，所述座舱可在远离旋转轴线的位置处可旋转地安装至座舱。子框架上可设置轴承，用于支撑座舱。在另一个或进一步实施例中，所述座舱在共用中心点处旋转地安装至子框架。

为了获得对称和平衡的运动平台，所述运动平台可配置为使得所述连接点基本位于相对于旋转轴线垂直延伸的平面内。应注意的是，由于子框架和连接件的移动，所述平面在空间上并不固定。旋转轴线也是如此。再次说明，平面可指数学对象。所述平面不必与延伸通过连接点的某种平面结构相对应(但若相对应可能会较好)。

在座舱可旋转地安装至子框架的情况下，可将致动器设于子框架或座舱上，用于使所述座舱相对于所述子框架旋转。因此，所述座舱可相对于固定框架旋转，或子框架可相对于固定框架旋转，或两者均可。

在所述运动平台的一个实施例中，所述子框架包括多个第一其他臂，每个所述第一其他臂从共用中心点向连接点延伸。一般来说，所述第一其他臂的数量与连接点的数量对应，连接点的数量又与立柱的数量对应。

所述第一其他臂可在共用中心点处互相铰链连接。但是，情况并不一定如此。再次说明，要紧的是，在运动平台中的各个部件上分配所需自由度，以获得预期的运动类型。进一步，应注意的是，具有构造成使得第一其他臂能够仅绕一个旋转轴线互相枢转的铰链连接件就足够了。增加旋转轴线的数量一般要求增加致动器的数量，以获得稳定运动平台。

在一个进一步实施例中，所述子框架可包括与共用中心点相隔开的另一共用中心点，多个第二其他臂从所述另一共用中心点延伸至连接点，其中，所述第一其他臂和第二其他臂形成在共用中心点与另一共用中心点之间延伸的肋条，共同限定了容纳座舱的腔体。一般来说，第二其他臂的数量与第一其他臂的数量对应。另外，所述第一和第二其他臂不需要在连接点处直接互相连接。可设置中间部件。这种部件甚至可为与所述连接点相关的第二联轴器。

另外，所述另一共用中心点一般并非指空间中的绝对位置。相反，所述位置与所述子框架相关。

在一个实施例中，所述第一其他臂与部分经过座舱下方的臂对应，所述第二其他臂与部分经过座舱上方的臂对应，反之亦然。

与第一其他臂相似，所述第二其他臂可在另一共用中心点处互相铰链连接。

在一个实施例中，所述另一共用中心点位于旋转轴线上。所述座舱可在共用中心点和另一共用中心点处旋转地安装至子框架。

在一个实施例中，所述运动平台包括能独立控制的致动器，所述能独立控制的致动器配置成用于：在连接件与座舱之间提供啮合，以改变所述连接件与所述座舱之间的相对定位；或在连接件与子框架之间提供啮合，以改变所述连接件与所述子框架之间的相对定位；或在子框架与座舱之间提供啮合，以改变所述子框架与所述座舱之间的相对定位；或在连接件和与之连接的第一其他臂之间提供啮合，以改变所述连接件与所述第一其他臂之间的相对定位；或在第一其他臂与座舱之间提供啮合，以改变所述第一其他臂与所述座舱之间的相对定位。

所述能独立控制的致动器中的每个上述配置可对相关连接点提供驱动力以便相对于共用中心点移动，但保持固定距离。这种运动一般相对于共用中心点沿圆形路径进行。但是，如下文所述，启动致动器并不必使连接点相对于共用中心点移动。

在一个进一步实施例中，如果在运动或移动中涉及子框架，则上述能独立控制的致动器优选布置在每个第一其他臂或肋条上。这些致动器还配置成沿座舱的旋转方向与将座舱啮合。如果每个致动器均以相似方式与座舱啮合，可能甚至校正了连接点与共用中心点之间在距离方面的差异，则所述座舱可相对于子框架旋转，并且连接点不会移动。但是，如果致动器以不同方式与座舱啮合，则所述连接点可相对于共用中心点移动。应注意的是，在某些实施例中，可通过使连接点单独地围绕共用中心点移动而引起座舱的水平移动。因此，与仅在子框架与连接件之间提供啮合的致动器相比，使用布置在第一其他臂或肋条上的致动器的优点在于，可省去用于使座舱旋转的单独致动器。

在一个进一步实施例中，所述座舱设有绕其外周布置的弯曲齿条，每个所述能独立控制的致动器均构造成用于驱动单独齿轮。齿条与齿轮之间的啮合可为直接啮合，或者所述运动平台可包括齿型带或有齿的带，以提供每个齿轮与齿条之间的传动。

在一个实施例中，所述子框架包括用于沿圆周方向引导第二联轴器的圆形引导件。在该实施例中，所述连接点相对于所述共用中心点位于相同固定距离处。另外，所述共用中心点基本与所述圆形引导件的中心点对应。

可替代地，所述子框架可包括多个弯曲引导件，每个弯曲引导件均设置成用于在其中引导连接件的第二联轴器。这使每个第二联轴器可分配给特定弯曲引导件。这种情况下，所述弯曲与圆或圆的一部分对应，其中，每个圆的中心均与共用中心点对应。但是，该配置使连接点与共用中心点之间具有不同距离。换句话说，每个弯曲引导件可描绘出具有不同半径的圆或其一部分。

在这两种情况下，所述子框架可固定地连接至座舱，每个第二联轴器可在圆形引导件中被引导。这种情况下，每个第二联轴器可设有用于沿圆周方向与圆形引导件和/或座舱啮合的能独立控制的致动器。但是，这种致动器还可设于圆形引导件本身之上。

在一个进一步实施例中，每个能独立控制的致动器构造成用于驱动单独齿轮，并且座舱和/或圆形引导件设有围绕其圆周布置的弯曲齿条。

齿条与齿轮之间的啮合可为直接啮合，或者所述运动平台可包括齿型带或有齿的带，以提供每个齿轮与齿条之间的传动。

接下来将对可能实施方式进行详细讨论。结合三个相同连接件和三个相同立柱对这些实施方式进行了说明，但并不局限于这些数量的立柱和连接件。另外，每个实施方式构造成用于提供六个自由度，即，在x、y和z方向的平移运动、俯仰、摇动和偏航。所述实施方式如表1所示。

此处，左列中的数字用数字对实施方式进行识别。“+”号表示是否设置能独立控制的致动器。特别地：

“致动器竖直立柱”表示致动器是否设于连接件或立柱上，以引起相关第一联轴器的竖直位移；

“致动器枢转立柱”表示致动器设于连接件或立柱上，以使第一联轴器相对于立柱枢转；

“致动器子框架座舱”表示致动器设于子框架或座舱上，以引起子框架与座舱之间的相对移动，例如，连接点相对于座舱的移动；

“致动器臂长度”表示致动器设于立柱或连接件上以改变臂长度；以及

“致动器旋转座舱”表示致动器是设于座舱内或是子框架上，以使座舱相对于子框架旋转。与“致动器子框架座舱”的区别在于，后者还可用于改变运动平台的定位，如上所述。

右列表示运动平台中致动器的总数量。该数量基于具有三个立柱和三个连接件的运动平台。

表1：运动平台的可能实施方式。

在第一实施方式(1_1和1_2)中，每个连接件的臂的长度是固定的，所述第一联轴器可相对于立柱枢转，所述连接点可相对于共用中心点移动，并且每个第二联轴器包括和相应臂与子框架之间的运动相关的三个旋转轴线。

在第二实施方式(2_1-2_3)中，每个臂的长度可变，所述第一联轴器可相对于立柱枢转，所述连接点可相对于共用中心点移动，并且每个第二联轴器仅包括和相应臂与子框架之间的运动相关的两个旋转轴线。

在第三实施方式(3_1和3_2)中，每个臂的长度可变，所述第一联轴器不能相对于对应的立柱枢转，所述连接点可相对于共用中心点移动，并且每个第二联轴器包括和相应臂与子框架之间的运动相关的三个旋转轴线。

在第四实施方式(4_1和4_2)中，每个臂的长度可变，所述第一联轴器可相对于立柱枢转，所述连接点相对于共用中心点是固定的，并且每个第二联轴器包括和相应臂与子框架之间的运动相关的三个旋转轴线。在一个实施例中，至少一个连接件的臂的长度可调。因此，具有固定和可变臂长度的连接件组合是可行的。

在实施方式2_x、3_x和4_x中，臂长度可变。具有可变臂长度的运动平台的一个可能实施例包括缠结在一起且铰链连接成剪刀状的多个臂部分。所述臂具有第一端臂部分和第二端臂部分。可通过沿与臂的长度方向垂直的方向更改第一端臂部分和第二端臂部分之间距离而调整所述臂的长度。

在一个进一步实施例中，所述至少一个连接件的第一联轴器包括用于所述第一端臂部分和所述第二端臂部分的单独联轴器，用于将第一和第二端臂部分可移动地耦接至相关立柱。能独立控制的致动器能够设于臂或相关立柱上，以允许第一端臂部分和第二端臂部分中的至少一个沿立柱移动。但是，通过将能独立控制的致动器设于用于第一端臂部分和第二端臂部分的臂或相关立柱上，所述第一端臂部分和第二端臂部分可沿立柱互相独立地移动。这可改变臂长度，以及改变第一联轴器的竖直位置，甚至可同时改变两者。

在表1中未示出的另一个实施例中，每个所述连接件均包括具有可变长度的臂，其为伸缩臂形式的。所述臂利用第一联轴器与立柱连接。这种联轴器具有与臂和相应立柱之间的运动相关的单个旋转轴线。所述伸缩臂包括可容纳在管状部分内的杆。这种情况下，所述第二联轴器对应于杆和管状部分之间的联轴器。另外，所述连接点为杆开始被容纳在管状部分中的点。所述连接件的伸缩臂朝向共用中心点延伸，在所述共用中心点处它们利用铰链装置互相铰链连接。该装置可仅向伸缩臂提供一个旋转轴线以相对于彼此枢转，但并不排除多个旋转轴线的可能。在该实施例中，所述伸缩臂为子框架和相关连接件的一部分。例如，所述连接件可包括所述杆，而所述管状部分可被视为子框架的一部分。这两者接触的点称为连接点。该实施例中的座舱一般与铰链装置(优选枢转地)连接。另外，在该实施例中，所述连接点互相分隔开，并可相对于共用中心点移动，但可能自由度较小。

关于实施方式1_1、2_1、2_3、3_2，应注意的是，必须使用用于使座舱旋转的单独致动器(即，“致动器旋转座舱”)使座舱完全围绕其轴线旋转。这也适用于其中连接点不能移动的第四实施方式。在这些实施方式中，在无额外致动器的情况下，所述座舱不能相对于固定框架完全旋转。

在上述某些实施方式中，可采用致动器的组合。例如，可将实施方式2_2和2_3组合。这种情况下，虽然与已存在的用于竖直位移的致动器相组合，但设于立柱上用于改变臂长度的一个致动器还与设于子框架上用于使座舱相对于子框架旋转的两个致动器相组合。技术人员应理解的是，只要致动器的数量、预期运动类型以及运动平台的自由度相匹配，多种组合都是可行的。

如上所述，如果连接点可相对于共用中心点移动，尽管与其保持固定距离，也可使用六个致动器以获得六个自由度。但是，实际上是否使用六个(而不是七个)致动器，取决于致动器的位置。

有利的是，以基本相同的方式配置立柱和连接臂。这允许使用相似部件(例如，相同连接件和立柱)构建运动平台。因此，构建过程的复杂度降低，用于制造每个部件的成本可由于规模经济而降低。

如果所述运动平台包括仅三个立柱和仅三个连接件，对于实现稳定运动平台来说，即使不能获得最小配置，配置也会大大减小。

在一个实施例中，所述运动平台包括用于独立控制运动平台中的每个致动器的控制器。这种控制器可编程，以执行预定义移动顺序。例如，可能商业化的实施例在游乐场或娱乐性公园方面会具有吸引力。

本发明还提供一种包括上文定义的运动平台的飞行器模拟器。另外，所述模拟器还包括设于运动平台的座舱内的可手动操作的控制元件(例如，操纵杆)，其中，所述控制器构造成用于响应于所述控制元件的操作而控制运动平台的每个致动器。

取决于运动平台的定位和朝向，所述模拟器可与显示图像的显示系统组合。

根据进一步的方面，本发明涉及一种运动平台，所述运动平台包括：具有至少三个立柱的固定框架、基本布置在固定框架内的子框架、用于在相应连接点将每个立柱与子框架连接的至少三个连接件、与子框架连接并适用于容纳人员的座舱、以及多个致动器。所述子框架、连接件和座舱形成接合结构，所述接合结构构造成用于通过与所述结构啮合的多个致动器而实现所述座舱相对于固定框架的平移运动以及由俯仰、偏航和摇动构成的组中的至少一个。另外，所述子框架和连接件配置为，在使用中，使得每个连接点相对于子框架的共用中心点基本处于固定距离处。进一步，在使用中，所述连接点相对于彼此以及相对于共用中心点可移动，同时将共用中心点与每个连接点之间的距离保持基本固定。所述运动平台可进一步具有上述任何特征。

附图说明

现在将参照附图对本发明进行说明，在附图中：

图1示出了根据本发明的运动平台的一个实施例；

图2显示了图1的实施例的立体底视图；

图3显示了图1的实施例，其中，省去所述座舱；

图4显示了图1的实施例的子框架与连接件之间的连接的详细图解；

图5A和5B示出了图1的实施例的侧视图和顶视图；

图6显示了与图1的实施例相似的运动平台，其中，所述子框架包括圆形引导件；

图7A-7C显示了根据本发明的运动平台的一个进一步实施例，其中，臂长度可变；

图8A-8B显示了根据本发明的运动平台的一个进一步实施例，其中，臂长度可变，但是，连接件不能围绕立柱旋转；以及

图9A-9E示出了对图1-8的运动平台的实施例施加重量补偿的不同方式。

具体实施方式

图1-5B示出了根据本发明的运动平台的一个实施例。其包括与支撑表面11固定连接的三个立柱10。子框架30基本布置在立柱10限定的空间内。子框架30通过连接件20与立柱10连接。每个所述连接件均包括第一联轴器21、臂22和第二联轴器23。在图1中，第一联轴器21与臂22整体连接，并与立柱10旋转耦接。第一联轴器21具有包围立柱10的环形形状。

第二联轴器23与子框架30连接，在图2中，所述子框架包括第一其他臂31。子框架30与座舱40连接。运动平台的使用者可坐在座舱40内的座位44上。另外，还设置显示系统45，显示系统为使用者显示代表模拟飞行器的虚拟环境的图像。

滑轮系统用于使第一联轴器21沿立柱10上下移动。所述系统包括驱动主动轮13的致动器12。缆索14在主动轮13与滑轮15之间延伸。缆索14与连接件20的第一联轴器21连接。通过主动轮13，连接件20可上下移动。每个立柱10设有可被独立控制的单独致动器12。另外，可将配重与缆索14连接，以获得平衡系统。其优点在于，致动器12可更容易地使第一联轴器21移动。

图2中详细示出的子框架30包括由铰接连接件32互相耦接的第一其他臂31。该连接件与共用中心点A重合。其他臂31从共用中心点A朝向第一其他臂31与第二联轴器23连接的点延伸。这些点称为连接点B。在图1-5B中，可将三个不同连接点B识别为与三个不同第一其他臂31对应。

应注意的是，共用中心点A与每个连接点B之间的距离固定。另外，由于铰接连接件32的原因，第一其他臂31可相对于共用中心点A旋转。因此，连接点B可相对于共用中心点A旋转，但保持固定距离。

座舱40与子框架30旋转耦接。弯曲齿条41沿座舱40的圆周设置，并且所述弯曲齿条与可由致动器43驱动的齿轮42啮合，后者设于第一其他臂31上。图1中的运动平台包括可被独立控制的三个致动器43。

如果每个致动器12以相同速度运行，则连接件20、子框架30和座舱40的整个系统将上下移动。但是，如果致动器12并非以相同速度驱动，则连接件20、子框架30和/或座舱40必须调制其定位，以解决连接件20的不同垂直位置的问题。例如，连接件20可相对于相应立柱10旋转，子框架30可进行俯仰、偏航或摇动运动，以及平移运动。

对致动器43也应考虑相似问题。当同时以相同速度驱动时，座舱40会相对于子框架30旋转，不会诱发或要求第一其他臂31的重新定位。但是，当不是同时驱动时，连接件20、座舱40和第一其他臂31必须对自身重新定位，例如，以进行平移运动。

为了确保能够模拟与飞行器相关的各种运动，即，平移运动、俯仰、摇动和偏航，第一联轴器21和第二联轴器23必须在系统中增加适当量的自由度。根据图1，显而易见的是，第一联轴器21可仅绕立柱10旋转，并上下移动。但是，第二联轴器23提供三个旋转轴线，具体如图4所示。所述旋转轴线分别用参考符号24、25和26表示。

图1-5B所示的实施例与表1中的实施方式1_2对应。使用同一表，显而易见的是，用设于连接件20上的用于固定连接件20相对于立柱10的旋转角度的致动器代替致动器43，可实现相似功能。换句话说，连接件20相对于立柱10的指定位置导致子框架30的单一定位。但是，这种情况下，如果需要这种功能，则需要额外致动器使座舱旋转。这种运动平台与表1中的实施方式1_1对应。

图6显示了一个替代实施例，其中，第一其他臂31用可引导第二联轴器123的圆形引导件131代替。对于该实施例，连接点B可相对于共用中心点A移动。在图6中，圆形引导件131形成子框架130。其与座舱140整体连接。

在图6中，每个第二联轴器123设有用于沿圆周方向与圆形引导件131和/或座舱40啮合的能独立控制的致动器143。为此，所述座舱和/或圆形引导件设有沿其圆周布置的弯曲齿条141。每个致动器143驱动与圆形引导件131啮合的齿轮142。但是，还可利用齿型带或有齿的带(未显示)将每个致动器143与齿条141耦接。这种情况下，齿轮142定位成与齿条141远离。

图6中的运动平台以与图1中的运动平台相似的方式运行。通过独立控制系统中的六个致动器，可实现任何预期运动。

图7A-7C示出了根据本发明的运动平台的一个不同实施例。在图7A中，连接件220的臂222包括使用铰链224缠结在一起并铰链连接成剪刀状的多个臂部分。臂222具有第一端臂部分222_1和第二端臂部分222_2，其中，可通过沿与臂222的长度方向垂直的方向更改第一端臂部分222_1和第二端臂部分222_2之间距离而调整臂222的长度。

每个端臂部分222_1、222_2均使用共同形成第一联轴器221的单独联轴器221_1、221_2与立柱210连接。每个联轴器221_1、221_2可使用专用滑轮系统(未显示)沿立柱210上下驱动。通过使联轴器221_1、221_2相对于彼此移动而能够改变臂222的长度，从而以剪刀状方式操作连接件220。另外，与图1中的实施例相似，联轴器221_1、221_2可相对于立柱210枢转。

与图1中的实施例相比，已增加一个自由度，即，改变臂长度。这对第二联轴器223产生了影响，其现在仅提供两个旋转轴线225、226，如图7B所示。该实施例的其余部分(即，子框架和座舱)可以与图1中的实施例相似的方式设置。

可利用用于使第一联轴器221的联轴器221_1、221_2沿立柱210上下移动的单独致动器而实现图7A中的实施例的操作。但是，需要使用额外致动器来旋转座舱240。这种实施例与表1中的实施方式2_3对应。

致动器还可以与图1中相似的方式设置。这种情况下，设于立柱210上的致动器仅可致动联轴器221_1、221_2中之一以使其上下移动。这些致动器与第一其他臂231上的致动器相组合。通过独立驱动这六个致动器，可完全控制所述运动平台。该实施例与表1中的实施方式2_2对应。

可提供限定连接件220相对于立柱210的旋转角度的致动器代替第一其他臂231上设置的致动器。该实施例与表1中的实施方式2_1对应。但是，与实施方式2_3相同，如果需要，需要用额外致动器来旋转座舱240。

图7C显示了一个进一步实施例，其中，第二其他臂233以剪刀状设置在第一其他臂231上。第一其他臂231和第二其他臂233共同形成用于限定座舱240设置于其中的腔体的肋条。

在该实施例中，每个连接件222均仅包括两个臂部分222_1、222_2。使用两个联轴器221_1、221_2将连接件与立柱210耦接。

在图7C中，可识别另一共用中心点C。座舱240的旋转轴线在共用中心点A与共用中心点C之间延伸。

从图7C中的实施例开始，可实现另一实施例。在该实施例中，省去了臂部分222_1、222_2中之一，因此臂长度不再可变。然而，剩余的联轴器221_1或221_2构造成用于允许连接件220关于与立柱210的纵向轴线垂直的轴线以及关于与该纵向轴线平行的轴线相对于立柱210枢转。因此，连接件220相对于立柱210可处于倾斜位置。运动平台的其余部分可与图7C中的实施例保持相同。

图8A和8B显示了图7A的实施例的变型。此处，连接件320不能相对于立柱310枢转。在该实施例中，立柱310包括两个平行部分310_1、310_2。通过将第一联轴器321_1、321_2与两个部分310_1、310_2连接，第一联轴器321整体上不再能够枢转。因此，与图7B中的第二联轴器相比，第二联轴器323必须提供额外自由度。用于第二联轴器323的旋转轴线325、326、327如图8B所示。

在图8A中，为联轴器321_1、321_2中之一设置致动器(未显示)。额外致动器(未显示)设于第一其他臂上，用于与座舱340啮合。该实施例与表1中的实施方式3_1对应。所述致动器可以不同方式设置。例如，每个联轴器321_1、321_2可独立致动。但是，这种情况下，需要使用单独致动器来旋转座舱340。该实施例与表1中的实施方式3_2对应。

从图8A中的实施例开始，采用图7C的臂配置，可实现另一个实施例。在这种实施例中，省去臂部分322_1、322_2中之一，与图7C相似，因此臂长度不再可变。但是，剩余联轴器321_1或321_2构造成用于允许连接件320关于与立柱310的纵向轴线垂直的轴线以及关于与该纵向轴线平行的轴线相对于立柱310枢转。因此，连接件320可相对于立柱310处于倾斜位置。运动平台的其余部分可与图8A中的实施例保持相同。

在上述实施例中，致动器用于使第一联轴器沿立柱上下移动。一般来说，这可通过将第一联轴器连接至在由电动机或发动机驱动的齿轮上方延伸的皮带或链条而实现。为了避免电动机或发动机上的持久应变，甚至当第一联轴器不移动时，也可施加配重。

图9A显示了用于图1-8的运动平台的实施例的重量补偿的第一实施例。此处，第一连接点421可沿立柱410上下移动。第一连接点421通过缆索450或另一个连接元件与补偿配重452连接。作用于配重452的重力应补偿由于连接点421本身和与之连接的各个部件的分布重量所导致的作用在第一连接点421上的向下力。

应注意的是，缆索450实际上可为与(例如)图1中的缆索14相同的缆索，或可为单独缆索，或配重补偿专用缆索。

缆索450在相对于立柱410旋转安装于固定位置处的滑轮451上方延伸。

由于配重补偿的原因，所述致动器(例如，图1中的致动器12)仅需要对质量块452和连接点421加速，不需要提供连续驱动以补偿作用在连接点421上的向下力。

但是，上述方法的缺点在于，如果连接点421需要沿立柱410平移，则连接点421和质量块452都需要加速。

图9B显示了该问题的解决方案。在该图中，弹簧453用于提供补偿作用在连接点421上的向下力所需的力。使用弹簧的缺点在于，由弹簧施加的力取决于弹簧变形的程度。换句话说，在第一连接点421的运动过程中，弹簧施加的力并不恒定。另外，由于立柱410可延伸到数米，弹簧的实际长度要求变得不切实际。

使用包括滑轮460-463的滑轮系统解决了图9B中的该问题。此处，滑轮460、462具有固定位置。滑轮461、463通过与弹簧453连接的横梁465连接在一起。因此，滑轮461、463能够沿竖直方向平移。缆索450的一端在位置464处例如固定至框架。

图9B中的实施例的优点在于，弹簧453仅需要移动第一连接点421的行进距离的四分之一。因此，可提高系统的动态范围，并可减少对弹簧453的物理要求。但是，应注意的是，由于滑轮系统的原因，弹簧453施加在横梁465上的力应为施加在连接点421上的向下力的四倍，以获得力平衡。

图9C示出了适用于其中多个第一连接点沿相同立柱上下移动的实施例(例如，图7-8所示的实施例)的配重补偿的一个实施例。此处，连接点421_1和421_2通过缆索450与重量452连接。缆索450在滑轮470、471、472、473上方延伸，其中，仅滑轮472能在竖直方向移动。该滑轮配置的优点在于，只要第一连接点421_1和421_2相对于彼此移动但保持其中心点固定时(例如，在座舱水平运动期间)，质量块452保持静止，不需要加速。

图9D示出了与图9B所示的相似的用于具有与其连接的多个第一连接点的立柱的解决方案。在图9D中，滑轮471、472、474和476保持处于固定位置。滑轮473、475可与横梁465一起在竖直方向移动，与图9B中的滑轮461、463相似。

图9E显示了与图9B所示的相似的解决方案。但是，在该图中，使用通过齿482、483互相啮合的两个轮480、481，所述齿固定连接至相应轮480、481。

在图9E中，缆索450缠绕在轮480周围。这使轮480在第一连接点421移动时旋转。而这又经过互相啮合的齿482、483使轮481旋转。齿482、483之间的齿轮比使得轮481比轮480的旋转少得多。因此，缠绕在轮481周围的缆索484的移动比缆索450少得多。如图9E所示，缆索450、484缠绕的有效半径在轮480、481之间也可不同。

如上所述，缆索484的移动比第一连接点421的对应平移少得多。因此，与图9B相似，可减少对弹簧453的物理要求。通过使用更多齿轮，可增加该效果。可对相同立柱上使用多个第一连接点的实施例(例如，图9C所示的实施例)采用相似方法。这种情况下，基于齿轮的配重补偿方案可(例如)单独实施于每个第一连接点。例如，图9C中的滑轮471、473可分别由图9E所示的一组耦接轮480、481代替。这种情况下，可采用辅助滑轮，以适当地引导缆索450。

在上述实施例中，所述共用中心点A与座舱的旋转轴线重合。另外，共用中心点A还与第一其他臂的铰接连接件重合。但是，技术人员应理解的是，虽然这种选择具有结构优势，但旋转轴线可布置成偏离共用中心点，和/或可用固定连接件代替铰接连接件。在后一种情况下，可更改第一和/或第二联轴器，以解决自由度损失的问题。

上文利用本发明的实施例对其进行了说明。技术人员应理解的是，在不脱离所附权利要求限定的保护范围的前提下，可对这些或其他实施例进行各种修改。

例如，所述运动平台和模拟器可用于模拟其他装置(例如，通常为汽车或机动车，如，汽车和摩托车)的运动或性能。但是，其还可用于模拟船、直升机等。一般来说，其甚至可用于仅对物体实施运动。在后一种情况下，座舱用于容纳所述物体。其不必为能容纳人员的尺寸。在物体优选以可拆卸的方式能与子框架连接的情况下甚至可省却座舱。

Claims (24)

1.一种运动平台，包括：

-固定框架，具有至少三个立柱；

-子框架，布置在所述固定框架内；

-至少三个连接件，用于在相应连接点处将每个立柱与子框架连接，其中，每个连接件包括臂、第一联轴器和第二联轴器，其中，所述第一联轴器将所述臂的第一端耦接至所述固定框架的至少一个所述立柱，并且，其中，所述第二联轴器在所述连接点处将所述臂的第二端耦接至所述子框架；

-座舱，连接至所述子框架，并且适用于容纳人员；

-多个致动器；

其中，所述子框架、所述连接件和所述座舱形成接合结构，所述接合结构配置成用于通过与所述接合结构啮合的多个致动器而实现所述座舱相对于所述固定框架的由俯仰、偏航和摇动构成的组中的至少一种以及平移运动；

其中，所述子框架和连接件配置为使得在使用中，所述连接点中的每个相对于所述子框架的共用中心点处于固定距离处；

其中，至少一个所述连接件的第一联轴器能移动地安装至相关立柱，以允许所述第一联轴器相对于所述立柱的竖直位移；并且

其中，在使用中，所述连接点能相对于彼此移动以改变它们之间的距离，并且其中每个连接点相对于所述子框架能沿相应的圆移动。

2.根据权利要求1所述的运动平台，其中，每个所述连接点位于相同的圆上，所述圆以所述共用中心点作为其中心点。

3.根据权利要求1所述的运动平台，其中，所述结构配置成用于使所述座舱能相对于所述固定框架进行平移运动、俯仰、偏航和摇动。

4.根据权利要求1所述的运动平台，其中，至少一个所述连接件的所述第一联轴器配置成用于允许所述至少一个连接件的所述臂相对于所述相关立柱枢转；其中，能独立控制的致动器设于所述至少一个连接件上或所述相关立柱上，以引起所述至少一个连接件的所述臂相对于所述相关立柱的所述枢转。

5.根据权利要求1所述的运动平台，其中，所述座舱枢转地安装至所述子框架以允许所述座舱围绕旋转轴线旋转；其中，所述旋转轴线与所述共用中心点相交，所述座舱在所述共用中心点处旋转地安装至所述子框架；所述连接点位于相对于所述旋转轴线垂直延伸的平面中；所述运动平台包括设于所述子框架或所述座舱上的致动器，用于使所述座舱相对于所述子框架旋转。

6.根据权利要求1所述的运动平台，其中，所述子框架包括多个第一其他臂，所述多个第一其他臂中的每个均从所述共用中心点朝向一连接点延伸；其中，所述第一其他臂在所述共用中心点处互相铰链连接；所述运动平台进一步包括与所述共用中心点分隔开的另一共用中心点，多个第二其他臂从所述另一共用中心点延伸至所述连接点，其中，所述第一其他臂和所述第二其他臂形成在所述共用中心点与所述另一共用中心点之间延伸的肋条，共同限定用于容纳所述座舱的腔体；所述第二其他臂在所述另一共用中心点处互相铰链连接。

7.根据权利要求5所述的运动平台，其中，所述子框架包括多个第一其他臂，所述多个第一其他臂中的每个均从所述共用中心点朝向一连接点延伸；其中，所述第一其他臂在所述共用中心点处互相铰链连接；所述运动平台进一步包括与所述共用中心点分隔开的另一共用中心点，多个第二其他臂从所述另一共用中心点延伸至所述连接点，其中，所述第一其他臂和所述第二其他臂形成在所述共用中心点与所述另一共用中心点之间延伸的肋条，共同限定用于容纳所述座舱的腔体；所述第二其他臂在所述另一共用中心点处互相铰链连接，所述另一共用中心点位于所述旋转轴线上，并且所述座舱在所述共用中心点处和所述另一共用中心点处旋转地安装至所述子框架。

8.根据权利要求1所述的运动平台，包括能独立控制的致动器，所述能独立控制的致动器配置成用于：

-提供连接件与所述座舱之间的啮合，以改变所述连接件与所述座舱之间的相对定位；或

-提供连接件与所述子框架之间的啮合，以改变所述连接件与所述子框架之间的相对定位。

9.根据权利要求5所述的运动平台，包括能独立控制的致动器，所述能独立控制的致动器配置成用于：

-提供连接件与所述座舱之间的啮合，以改变所述连接件与所述座舱之间的相对定位；或

-提供连接件与所述子框架之间的啮合，以改变所述连接件与所述子框架之间的相对定位；或

-提供所述子框架与所述座舱之间的啮合，以改变所述子框架与所述座舱之间的相对定位。

10.根据权利要求6所述的运动平台，包括能独立控制的致动器，所述能独立控制的致动器配置成用于：

-提供连接件与所述座舱之间的啮合，以改变所述连接件与所述座舱之间的相对定位；或

-提供连接件与所述子框架之间的啮合，以改变所述连接件与所述子框架之间的相对定位；或

-提供连接件和与之连接的第一其他臂之间的啮合，以改变所述连接件与所述第一其他臂之间的相对定位；或

-提供第一其他臂与所述座舱之间的啮合，以改变所述第一其他臂与所述座舱之间的相对定位；其中，以上限定的能独立控制的致动器布置在每个第一其他臂或肋条上，所述致动器配置成用于沿所述座舱的旋转方向啮合座舱，所述座舱进一步设有围绕其外周布置的弯曲齿条，以及每个所述能独立控制的致动器均配置成用于驱动单独齿轮，并且其中：

-所述齿条与所述齿轮直接啮合；或

-所述齿轮定位成远离所述齿条，所述运动平台进一步包括齿型带或有齿的带，以提供每个所述齿轮与所述齿条之间的传动。

11.根据权利要求4所述的运动平台，其中，所述子框架包括用于沿圆周方向引导第二联轴器的圆形引导件；其中，所述子框架固定连接至所述座舱，并且其中，每个第二联轴器在所述圆形引导件中被引导，每个第二联轴器设有用于沿圆周方向与所述圆形引导件和/或所述座舱啮合的能独立控制的致动器，每个能独立控制的致动器配置成用于驱动单独齿轮，所述座舱和/或圆形引导件设有围绕其圆周布置的弯曲齿条，并且其中：

-所述齿条与所述齿轮直接啮合；或

-所述齿轮被定位成远离所述齿条，所述运动平台进一步包括齿型带或有齿的带，以提供每个所述齿轮与所述齿条之间的传动。

12.根据权利要求4所述的运动平台，其中，每个臂的长度固定，其中，所述连接点相对于所述共用中心点能移动，并且其中，每个第二联轴器包括与相应臂和所述子框架之间的运动相关的三个旋转轴线。

13.根据权利要求1所述的运动平台，其中，至少一个连接件的所述臂的长度能调节；其中，所述臂包括缠结且铰链连接成剪刀状的多个臂部分，所述臂具有第一端臂部分和第二端臂部分，其中，通过沿与所述臂的长度方向垂直的方向更改所述第一端臂部分和第二端臂部分之间的距离能调整所述臂的长度，其中，所述至少一个连接件的所述第一联轴器进一步包括用于所述第一端臂部分和所述第二端臂部分的单独联轴器，用于将所述第一端臂部分和第二端臂部分能移动地耦接至所述相关立柱，其中，能独立控制的致动器设于所述臂或相关立柱上，以允许所述第一端臂部分和第二端臂部分中的至少一个沿所述立柱移动，并且其中，能独立控制的致动器设于所述臂上或设于所述第一端臂部分和第二端臂部分的相关立柱上，以允许所述第一端臂部分和第二端臂部分彼此独立地沿所述立柱移动。

14.根据权利要求4所述的运动平台，其中，至少一个连接件的所述臂的长度能调节；其中，所述臂包括缠结且铰链连接成剪刀状的多个臂部分，所述臂具有第一端臂部分和第二端臂部分，其中，通过沿与所述臂的长度方向垂直的方向更改所述第一端臂部分和第二端臂部分之间的距离能调整所述臂的长度，其中，所述至少一个连接件的所述第一联轴器进一步包括用于所述第一端臂部分和所述第二端臂部分的单独联轴器，用于将所述第一端臂部分和第二端臂部分能移动地耦接至所述相关立柱，其中，能独立控制的致动器设于所述臂或相关立柱上，以允许所述第一端臂部分和第二端臂部分中的至少一个沿所述立柱移动，并且其中，能独立控制的致动器设于所述臂上或设于所述第一端臂部分和第二端臂部分的相关立柱上，以允许所述第一端臂部分和第二端臂部分彼此独立地沿所述立柱移动，其中，所述连接点能相对于所述共用中心点移动，并且其中，每个第二联轴器仅包括与所述相应臂和所述子框架之间的运动相关的两个旋转轴线，或其中，所述连接点相对于所述共用中心点固定，并且其中，每个第二联轴器包括与所述相应臂和子框架之间的运动相关的三个旋转轴线。

15.根据权利要求1所述的运动平台，其中，至少一个连接件的所述臂的长度能调节；其中，所述臂包括缠结且铰链连接成剪刀状的多个臂部分，所述臂具有第一端臂部分和第二端臂部分，其中，通过沿与所述臂的长度方向垂直的方向更改所述第一端臂部分和第二端臂部分之间的距离能调整所述臂的长度，其中，所述至少一个连接件的所述第一联轴器进一步包括用于所述第一端臂部分和所述第二端臂部分的单独联轴器，用于将所述第一端臂部分和第二端臂部分能移动地耦接至所述相关立柱，其中，能独立控制的致动器设于所述臂或相关立柱上，以允许所述第一端臂部分和第二端臂部分中的至少一个沿所述立柱移动，并且其中，能独立控制的致动器设于所述臂上或设于所述第一端臂部分和第二端臂部分的相关立柱上，以允许所述第一端臂部分和第二端臂部分彼此独立地沿所述立柱移动，其中，每个第一联轴器不能相对于与之连接的立柱枢转，并且其中，每个第二联轴器包括与所述相应臂和所述子框架之间的运动相关的三个旋转轴线。

16.根据权利要求1所述的运动平台，其中，所述立柱和所述连接臂以相同的方式配置。

17.根据权利要求1所述的运动平台，包括仅三个立柱和仅三个连接件。

18.根据权利要求1所述的运动平台，包括用于独立控制所述运动平台中的每个致动器的控制器。

19.飞行器模拟器，包括权利要求18中限定的运动平台，所述飞行器模拟器进一步包括设于所述运动平台的所述座舱内的能手动操作的控制元件，其中，所述控制器配置成用于根据所述控制元件的操作而控制所述运动平台的每个致动器。

20.根据权利要求19所述的飞行器模拟器，其中，所述控制元件为操纵杆。

21.一种运动平台，包括：

-固定框架，具有至少三个立柱；

-子框架，布置在所述固定框架内；

-至少三个连接件，用于在相应连接点处将每个立柱与所述子框架连接，其中，每个连接件包括臂、第一联轴器和第二联轴器，其中，所述第一联轴器将所述臂的第一端耦接至所述固定框架的至少一个所述立柱，并且，其中，所述第二联轴器在所述连接点处将所述臂的第二端耦接至所述子框架；

-座舱，与所述子框架连接，并且适用于容纳人员；

-多个致动器；

其中，所述子框架、所述连接件和所述座舱形成接合结构，所述接合结构配置成用于通过与所述接合结构啮合的多个致动器而实现所述座舱相对于所述固定框架的由俯仰、偏航和摇动构成的组中的至少一种和平移运动；

其中，至少一个所述连接件的第一联轴器能移动地安装至相关立柱，以允许所述第一联轴器相对于所述立柱的竖直位移；并且

其中，在使用中，所述连接点能相对于彼此移动以改变它们之间的距离，并且其中每个连接点相对于所述子框架能沿相应曲线移动。

22.根据权利要求21所述的运动平台，其中，所述曲线为圆。

23.根据权利要求21所述的运动平台，其中，每个所述连接件的第一联轴器能移动地安装至相关立柱，以允许所述第一联轴器相对于所述立柱的竖直位移。

24.一种运动平台，包括：

-固定框架，具有至少三个立柱；

-子框架，布置在所述固定框架内；

-至少三个连接件，用于在相应连接点处将每个立柱与所述子框架连接，其中，每个连接件包括臂、第一联轴器和第二联轴器，其中，所述第一联轴器将所述臂的第一端耦接至所述固定框架的至少一个所述立柱，并且，其中，所述第二联轴器在所述连接点处将所述臂的第二端耦接至所述子框架；

-座舱，与所述子框架连接，并且适用于容纳人员；

-多个致动器；

其中，所述子框架、所述连接件和所述座舱形成接合结构，所述接合结构配置成用于通过与所述接合结构啮合的多个致动器而实现所述座舱相对于所述固定框架的由俯仰、偏航和摇动构成的组中的至少一种和平移运动；并且

其中，在使用中，所述连接点能相对于彼此移动以改变它们之间的距离，并且其中每个连接点相对于所述子框架能沿相应曲线移动。