CN107492279B - 伞降模拟器 - Google Patents

Abstract

一种伞降模拟器，包括至少一个跳伞模拟单元、和模拟跳伞管理平台；其中跳伞模拟单元包括模拟单元框架，背带模块，操纵控制平台，可升降跳伞平台，腰部拉绳，操纵模块，头盔模块，送风装置，着陆模拟传送带和升降助力电缸；模拟跳伞管理平台包括训练控制模块，运动过程模拟模块，跳伞场地景生成模块，视觉显示计算模块，体感营造生成模块，和训练管理与考评模块。本发明能够对受训者的跳伞全过程的空中姿态控制、伞衣操纵技能及降落伞出现故障时的特情处置进行训练，实现伞降全流程模拟，为受训者提供伞降过程中视觉、听觉、体感等多方位的逼真感官刺激，为组训者提供伞降训练组织、考核评估、记录分析等多种辅助手段。

Description

伞降模拟器

技术领域

本发明涉及虚拟计算领域，特别的，涉及一种伞降模拟器，能够提供伞降全流程模拟。

背景技术

军事跳伞实地训练具有受伤率高、耗费时间多、成本投入大、组织保障困难等特点，目前在我军的常规空降训练中，大多采用绳拉一级或二级开伞，在上述方式中，从跳伞员离开飞机到伞开正常只有短暂的几秒钟，这几秒里跳伞员近似处于抛体自由下落状态，姿态的可控性不大；而从跳伞员感受到开伞冲击力(伞开正常)开始一直到安全着陆，则有几分钟之久，这几分钟是除特情处置之外操纵的重点，如果对这段时间尽可能全面的模拟，能够大幅度的提高模拟训练的效果。

现有的跳伞模拟训练系统，针对目前跳伞地面训练无法提供逼真的空降场景、空中特情难以设置、考核评估困难等难题，实现了一定程度的跳伞模拟训练，但具体而言，现有的跳伞模拟训练系统有以下缺点：

(1)桁架稳定性不好

训练框架采用铁质或铝合金桁架，稳定性不好，且外观简陋不美观。

(2)体感营造效果不好

为受训者提供的主要是视觉方面的仿真模拟，对“体感”(空间感)的模拟还很不到位，受训者自始至终都处于相对静止的状态。

(3)无法进行离机动作训练

没有起跳台，受训者无法进行离机动作训练。

(4)特情设置困难

不能根据训练的需要预先设置或训练过程中加入丰富的跳伞特情，为受训者提供的特情训练只有主伞未开，伞绳绕伞顶、伞绳扭劲等少数几种，无法进行较全面的特情训练。

(5)无法进行着陆动作训练

不同伞型有不同的着陆动作要领，如雀式着陆等，现有跳伞模拟训练系统无法真实模拟着陆冲击感，无法进行着陆动作训练。

(6)没有急停保护

没有急停保护装置，受训者或保护人员在紧急情况下无法快速暂停训练过程。

因此，如何提高模拟跳伞训练的真实程度，为受训者提供伞降过程中视觉、听觉、体感等多方位的逼真感官刺激，为组训者提供伞降训练组织、考核评估、记录分析等多种辅助手段，成为现有跳伞模拟训练系统亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种伞降模拟器，能够提高模拟跳伞训练的真实程度，为受训者提供伞降过程中视觉、听觉、体感等多方位的逼真感官刺激，为组训者提供伞降训练组织、考核评估、记录分析等多种辅助手段。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种伞降模拟器，包括至少一个跳伞模拟单元、和模拟跳伞管理平台；其中所述跳伞模拟单元包括：

模拟单元框架，所述模拟单元框架包括位于下部的底座、位于上部的顶盖，以及位于底座和顶盖之间的两个立柱，所述模拟单元框架构成所述跳伞模拟单元的支撑主体，并安装有跳伞模拟单元的其它部件；

背带模块，所述背带模块部分连接在操纵控制平台上，部分穿设在受训者身上，用于一方面将受训者悬吊在空中，另一方面利用背带系统上的相应拉环，对受训者进行不同伞型的操作训练；

操纵控制平台，所述操纵控制平台安装在所述模拟单元框架的顶盖上，并能够在模拟单元框架两侧的升降助力电缸的带动下，沿着模拟单元框架两侧的导轨进行上下运动；

可升降跳伞平台，所述可升降跳伞平台设置在所述底座上，能够进行上升和下降的运动；

腰部拉绳，所述腰部拉绳系在受训者腰部后方；

操纵模块，所述操纵模块用于受训者在伞降模拟器中实现对降落伞的各种操纵动作；

头盔模块，所述头盔模块佩戴在受训者的头部，包括虚拟现实眼镜，为受训者提供连续动态的大视角三维伞降环境显示；

送风装置，包括下方送风装置和环绕送风装置，所述下方送风装置安装在底座上，所述环绕送风装置安装在顶盖上，所述送风装置用于模拟伞降过程中的竖直方向风和侧向风；

着陆模拟传送带，所述着陆模拟传送带设置在底座上，用于根据虚拟环境中的运动参数将传送带调整到相应转速，结合操纵控制平台带动受训者在垂直和水平方向的运动，以此模拟真实的着陆感觉；

升降助力电缸，所述升降助力电缸具有两个，分别位于模拟单元框架两侧的立柱，能够彼此独立运行，带动操纵控制平台沿着模拟单元框架两侧的导轨上下运动；

所述模拟跳伞管理平台，用于为所述跳伞模拟单元设定训练项目，接收模拟器的各项操纵数据，控制跳伞模拟单元模拟整个跳伞过程，具体包括：

训练控制模块，用于设置训练的初始条件，跳伞特情，监控各跳伞模拟单元训练过程和实时状态，还能够对各模拟训练单元进行语音指挥；

运动过程模拟模块，用于根据空气动力学模型，依据环境因素，所述环境因素包括大气、地形和/或地貌，结合跳伞训练员操纵数据，在三维空间中计算和模拟跳伞的全过程运动情况；

跳伞场地景生成模块，用于生成跳伞场地中着陆场的各种要素；

视觉显示计算模块，用于根据运动过程模拟模块和跳伞场地景生成模块的计算结果，计算跳伞场地视觉显示效果，以及受训者视觉显示效果，并推送给头盔模块和显示屏进行显示；

体感营造生成模块，用于根据运动过程模拟模块生成体感营造参数，以控制跳伞模拟单元中的体感设备的运行，所述体感设备包括操纵控制平台、着陆模拟传送带、风机送风装置和音效设备。

可选的，所述伞降模拟器通过训练控制模块进行虚拟训练环境参数的设定，通过跳伞场地景生成模块生成跳伞着陆场的相应场景，利用视觉显示计算模块构建虚拟环境，所述虚拟环境包括空间环境、气象环境以及其它虚拟跳伞员，受训者通过对操纵模块进行操纵，发出控制指令，所述控制指令加载于“伞-人”系统的动力学模型上，使得动力学模型在设定好的虚拟空间内产生与实际情况相似的运动；

所述“伞-人”动力学模型为：接收外部传入的控制指令，并根据控制指令和外部环境进行姿态解算，决定自身在虚拟空间内的运动状态，并生成模型数据供其它模块使用；

所述虚拟空间模型为：虚拟空间包括影响降落伞操纵特性的属性，虚拟跳伞员及其运动参数，虚拟空间由教员或者来自系统的指令进行设置，从而为动力学模型提供不同的运行环境，进而让受训者在不同的虚拟现实环境中进行训练；

“伞-人”动力学模型和虚拟空间模型彼此能够结合，通过动力学模型和虚拟空间传送控制/设置指令。

可选的，所述背带模块在真实降落伞背带系统的基础上进行改装，以可以同时兼容其它的背带系统；

所述腰部拉绳一头系在受训者腰部后方，另一头穿过背部承重滑轮与伺服电机相连，通过伺服电机和背部承重滑轮可将人体腰部拉起或放下，所述背部承重滑轮固定安装在操纵控制平台上。

可选的，所述模拟跳伞管理平台还包括训练管理与考评模块，用于制定跳伞训练计划，根据模拟跳伞的过程进行自动或者人工评分，并输出、存储或者调用相应的训练数据。

可选的，操纵控制平台能够进行上下、前后以及倾斜运动，控制受训者的姿态和位移，模拟跳伞过程中受训者的各种运动，具体为两侧的升降助力电缸能够带动操纵控制平台沿着模拟单元框架两侧的导轨进行垂直上下运动，若在两侧电缸带动下，操纵控制平台平面与水平面平行，则受训者不会产生倾斜，若在两侧电缸带动下操纵控制平台产生倾斜，即与水平面有一定夹角，则会使得受训者产生向左或向右的倾斜，顶盖上还具有伺服电机带动四匹降落伞操纵带沿着操纵控制平台平面的导轨移动，带动受训者进行前后方向的运动。

可选的，所述跳伞模拟单元还包括空间定位模块，所述空间定位模块包括定位器，以及设置在头盔模块上的光敏传感器，所述定位器发出激光，所述光敏传感器用于接收定位器发出的激光，通过运算确定光敏传感器的空间位置和方向。

可选的，所述定位器具有两个，分别通过独立的可收缩定位器支架放置在跳伞模拟单元的两侧，在模拟单元框架的底座下部具有定位器支架收纳槽，能够放置收纳状态的可收缩定位器支架；

在所述可收缩定位器支架还安装有摄像头，所述摄像头用于通过拍照或录像的方式，对受训者一些重要的训练环节、训练动作进行记录，并辅助教员进行训练成绩评定。

可选的，所述跳伞模拟单元还包括如下的一个或多个：

在所述顶盖上还可以具有显示大屏，安装在所述顶盖的前部，用于同步观察受训人员的训练情况；

在所述顶盖上具有跳伞状态警示灯，用于指示跳伞模拟单元的工作状态；

在所述模拟单元框架上还具有急停按钮，用于在训练过程中，教员或保护人员在紧急情况下可以快速暂停训练过程；

仿真计算机，所述仿真计算机放置在模拟单元框架一侧立柱内部。

可选的，所述伞降模拟器的多个跳伞模拟单元能够进行组网，从而模拟多个受训者在同一个虚拟场景中进行模拟跳伞训练。

可选的，可升降跳伞平台通过位于下部的可收缩支撑架，进行上升和下降运动；

所述背带模块包括四匹降落伞操纵带和2至4个降落伞操纵棒。

本发明采用先进的虚拟现实(VR)技术、机电技术和人机交互技术，构建逼真的空中跳伞模拟训练环境，提供训练控制管理、运动过程模拟、伞控操纵、视景显示、体感营造、跳伞场地景生成、训练管理与考评等功能，对受训者从准备离机、离开飞机、自由下落、开伞、二次开伞到着陆全阶段的空中姿态控制、伞衣操纵技能及降落伞出现故障时的特情处理进行训练，实现多种伞型、多种开伞方式、多种机型、多种气象条件、多种着陆区域、多种训练编组的伞降全流程模拟，为受训者提供伞降过程中视觉、听觉、体感等多方位的逼真感官刺激，为组训者提供伞降训练组织、考核评估、记录分析等多种辅助手段，为伞降模拟训练提供一站式解决方案。

附图说明

图1是根据本发明具体实施例的伞降模拟器的框架图；

图2是根据本发明具体实施例的跳伞模拟单元的立体图；

图3是根据本发明具体实施例的模拟跳伞管理平台的框架图；

图4是根据本发明具体实施例的跳伞模拟单元的正视图；

图5是根据本发明具体实施例的背带模块的局部视图；

图6是根据本发明具体实施例的操纵控制平台的局部视图；

图7是根据本发明具体实施例的可升降跳伞平台的局部视图；

图8是根据本发明具体实施例的腰部拉绳的局部视图；

图9是根据本发明具体实施例的环绕送风装置的局部视图；

图10是根据本发明具体实施例的下方送风装置的局部视图；

图11是根据本发明具体实施例的着陆模拟传送带的局部视图；

图12是根据本发明具体实施例的急停按钮的局部视图；

图13是根据本发明具体实施例的动力学模型示意图；

图14是根据本发明具体实施例的虚拟多人跳伞的示意图；

图15是根据本发明具体实施例的伞兵-9D型降落伞伞衣示意图；

图16是根据本发明具体实施例的伞兵-9D型降落伞伞衣俯视图；

图17是根据本发明具体实施例的操纵带拉下/放开对降落伞产生的影响的示意图。

图中的附图标记所分别指代的技术特征为：

100、跳伞模拟单元；200、模拟跳伞管理平台；1、模拟单元框架；2、背带模块；3、操纵控制平台；4、可升降跳伞平台；41、可收缩支撑架；5、腰部拉绳；51、承重滑轮；6、操纵模块；61、操纵带；62、操纵棒；7、头盔模块；81、下方送风装置；82、环绕送风装置；9、着陆模拟传送带；10、升降助力电缸；11、显示大屏；12a、定位器支架收纳槽；12b、可收缩定位器支架；12c、定位器；13、摄像头；14、跳伞状态警示灯；15、急停按钮；16、仿真计算机；21、训练控制模块；22、运动过程模拟模块；23、跳伞场地景生成模块；24、视觉显示计算模块；25、体感营造生成模块；26、训练管理与考评模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

针对现有技术存在的上述缺点，本发明利用虚拟现实(VR)技术、机电技术和人机交互技术，构建了一种伞降模拟器，该训练系统可以构建逼真的空中跳伞模拟训练环境，提供训练控制管理、运动过程模拟、伞控操纵、视景显示、体感营造、跳伞场地景生成、训练管理与考评等功能，对受训者从准备离机、离开飞机、自由下落、开伞、二次开伞到着陆全阶段的空中姿态控制、伞衣操纵技能及降落伞出现故障时的特情处理进行训练，实现多种伞型、多种开伞方式、多种机型、多种气象条件、多种着陆区域、多种训练编组的伞降全流程模拟，为受训者提供伞降过程中视觉、听觉、体感等多方位的逼真感官刺激，为组训者提供伞降训练组织、考核评估、记录分析等多种辅助手段。

参见图1，示出了本发明的伞降模拟器，图2示出了本发明的跳伞模拟单元的立体图，图3示出了本发明的模拟跳伞管理平台的框架图；该伞降模拟器包括至少一个跳伞模拟单元100、和模拟跳伞管理平台200；其中所述跳伞模拟单元包括：

模拟单元框架1，所述模拟单元框架包括位于下部的底座、位于上部的顶盖，以及位于底座和顶盖之间的两个立柱，所述模拟单元框架构成所述跳伞模拟单元的支撑主体，并安装有跳伞模拟单元的其它部件。因此，模拟器能够形成一个完整、统一的整体，参见图4，示出了一个示例性的跳伞模拟单元的正视图，以及其主要结构尺寸。

背带模块2，参见图5，示出了背带模块的局部视图，所述背带模块部分连接在操纵控制平台上，部分穿设在受训者身上，用于一方面将受训者悬吊在空中，另一方面，利用背带系统上的相应拉环，对受训者进行不同伞型的操作训练。

为了适应不同的跳伞装置并减少设备的支出，在本发明中，所述背带模块是在真实降落伞背带系统的基础上进行改装，使其兼容多种不同伞型的模拟训练要求。示例性的，本发明的背带模块是在伞兵-11背带系统基础上，添加伞兵-9D、备份-6甲的对应拉环。

具体的，伞兵-9D：飞伞手柄在右胸前外侧；

备份-6甲：备份伞拉环在腹部伞包右侧；

伞兵-11：应急拉环在右胸前最外侧，飞伞手柄在右胸前内侧，备份伞拉环在左胸前内侧。

操纵控制平台3，参见图6，示出了操纵控制平台的局部视图，所述操纵控制平台安装在所述模拟单元框架的顶盖上，并能够在模拟单元框架两侧的升降助力电缸的带动下，沿着模拟单元框架两侧的导轨进行上下运动。

可升降跳伞平台4，参见图7，示出了可升降跳伞平台的局部视图，所述可升降跳伞平台4设置在所述底座上，能够进行上升和下降的运动。因此，当跳伞初始，受训者站在可升降跳伞平台上，可进行离机动作训练。跳伞后，操纵控制平台带动受训者向前、向下各运动一段行程，真实营造运动体感。同时，可升降跳伞平台迅速降回起始位置，防止受训者脚部和腿部触碰到而影响训练体验。

优选的，可升降跳伞平台4通过位于下部的可收缩支撑架41，进行上升和下降运动。

腰部拉绳5，参见图8，示出了腰部拉绳的局部视图，所述腰部拉绳一头系在受训者腰部后方，另一头穿过背部承重滑轮51与伺服电机相连，通过伺服电机和背部承重滑轮可将人体腰部拉起或放下，所述背部承重滑轮51固定安装在操纵控制平台上。腰部拉绳的作用为，一是在受训者跳伞离机时，利用腰部拉绳将受训者的腰部适度拉起，模拟较真实的跳伞离机姿态；二是当开伞的瞬间，配合操纵控制平台，当操纵控制平台将受训者向上拉起一小段行程时，完全释放腰部拉绳，给受训者营造一种开伞时的向上拉拽感。

操纵模块6，操纵模块是用于受训者在伞降模拟器中实现对降落伞的各种操纵动作，从而改变虚拟环境中“伞-人”组合体的运动状态。具体而言，所述操纵模块包括4匹操纵带和2至4个操纵棒。通过操纵棒可以使降落伞产生旋转、向前、向后、加速下降的运动，通过操纵带可以使降落伞快速侧移，同时也能产生加速下降的运动。

头盔模块7，所述头盔模块佩戴在受训者的头部，包括虚拟现实眼镜，通过VR技术，为受训者提供连续动态的大视角三维伞降环境显示。因此，头盔模块是伞降训练视觉模拟的关键设备。

送风装置，包括下方送风装置81和环绕送风装置82，参见图9所述下方送风装置81安装在底座上，参见图10所述环绕送风装置82安装在顶盖上，所述送风装置用于模拟伞降过程中的竖直方向风和侧向风。示例性的，所述送风装置采用“中央风机+送风管道”的送风机构，原理类似于中央空调，采用一台功率较大的中央风机集中供风，而后分支多个送风管道实现多方向送风。送风管道可以采用直径15cm左右的螺纹软管连接末端扩张口实现，通过降低压强以提升风速，每条送风管道有独立的控制阀，通过多条送风管道在框架周围的空间布置，可以实现控制特性较好、机构较为可靠、维护保养方便、便于后期扩展的送风功能，后期扩展送风功能时，只需添加新的管道和控制阀即可，且末端扩张口位置调试方便。

着陆模拟传送带9，参见图11，示出了着陆模拟传送带的局部视图，所述着陆模拟传送带设置在底座上，用于根据虚拟环境中的运动参数将传送带调整到相应转速，结合操纵控制平台带动受训者在垂直和水平方向的运动，以此模拟真实的着陆感觉。所述着陆模拟传送带可以是一套类似于跑步机的跑道的设备。不同伞型着陆动作不同，利用着陆模拟传送带，一方面真实模拟跳伞着陆时的冲击感，另一方面可针对不同的伞型，对受训者进行不同的着陆动作训练。

升降助力电缸10，所述升降助力电缸10具有两个，分别位于模拟单元框架两侧的立柱，能够彼此独立运行，带动操纵控制平台沿着模拟单元框架两侧的导轨上下运动。若在两侧电缸运动速度均匀，使得操纵控制平台平面与水平面平行，则受训者产生垂直下降，不会产生倾斜；若在两侧电缸运动速度不一致，带动操纵控制平台产生倾斜，即与水平面有一定夹角，则能够使得受训者产生向左或向右的倾斜。

所述模拟跳伞管理平台200，用于为所述跳伞模拟单元100设定训练项目，接收模拟器的各项操纵数据，控制跳伞模拟单元模拟整个跳伞过程，具体包括：

训练控制模块21，用于设置训练的初始条件，跳伞特情，监控各跳伞模拟单元训练过程和实时状态，还能够对各跳伞模拟单元进行语音指挥。

运动过程模拟模块22，用于根据空气动力学模型，依据环境因素，所述环境因素包括大气、地形和/或地貌，结合跳伞训练员操纵数据，在三维空间中计算和模拟伞兵出舱跳下、自由落体、开伞、空中运动、空中特情和降落着陆的全过程运动情况。

跳伞场地景生成模块23，用于生成跳伞场地中着陆场的各种要素，包括“T”字布、箭头布、风向袋、收伞站、救护所、气象站、广播站和/或指挥所。特别的，夜间标识用灯光显示，雪地场景标识用不同颜色区分显示，水上场景标识在各类保障船上显示。

视觉显示计算模块24，用于根据运动过程模拟模块和跳伞场地景生成模块的计算结果，计算跳伞场地视觉显示效果，以及受训者视觉显示效果，并推送给头盔模块、显示屏等进行显示。视觉显示计算模块可以采用实时三维渲染，对跳伞训练的整体环境以及训练人员和降落伞的操作进行实时动态渲染。

体感营造生成模块25，用于根据运动过程模拟模块生成体感营造参数，以控制跳伞模拟单元中的体感设备的运行，所述体感设备包括操纵控制平台、着陆模拟传送带、风机送风装置、音效设备等。这样可以制造风力、声响等，营造与实际跳伞相近的身体感受，包括运动体感、风力体感和声响体感。

运动体感：通过对真实的降落伞背带系统进行改造，拥有四匹降落伞操纵带、2至4个降落伞操纵棒，两种伞型的应急手拉环、飞伞手柄和备份伞手拉环；通过操纵控制平台可以带动受训者进行前后、上下、倾斜等运动；通过腰部拉绳控制开伞前后受训者的身体姿态；通过可升降跳伞平台，对受训者进行离机动作训练；通过着陆模拟传送带，一方面真实模拟跳伞着陆时的冲击感，另一方面可针对不同的伞型，对受训者进行不同的着陆动作训练。

风力体感：通过下方送风装置和环绕送风装置，模拟伞降过程中竖直方向风和侧向风。结合生成的虚拟视景，提供跳伞员空中运动时的皮肤触觉感受，风向和风速随运动方向和运动速度的变化而相应变化。

声响体感：提供环境声响的听觉感受，模拟飞机的运行噪音、跳伞员高速下落的空气噪音、地面环境音等，以及空中和地面指挥语音、系统提示音。

此外，还包括训练管理与考评模块26，用于制定跳伞训练计划，根据模拟跳伞的过程进行自动或者人工评分，并输出、存储或者调用相应的训练数据。

其中自动评分为系统采集模拟训练的实时数据和模拟数据，与阈值比较进行打分。人工评分为结合教员的观察或回放训练记录摄像头记录的影像数据来进行综合打分。

具体的，训练管理与考评模块26能够对受训者的操纵状态进行分析裁决，对训练效果进行评估。例如，模块可根据数据判断受训者是否与其它虚拟跳伞员保持了足够的距离，着陆时是否对正了风向，整个下落过程中操纵是否及时准确，对特情的处置是否正确果断等等。

本发明的伞降模拟器，通过训练控制模块进行虚拟训练环境参数的设定，通过跳伞场地景生成模块生成跳伞着陆场的相应场景，而后利用视觉显示计算模块构建虚拟环境，所述虚拟环境包括空间环境、气象环境以及其它虚拟跳伞员，受训者通过对操纵模块进行操纵，发出控制指令，所述控制指令加载于“伞-人”系统的动力学模型上，使得动力学模型在设定好的虚拟空间内产生与实际情况相似的运动。

所述“伞-人”动力学模型的方法为：接收外部传入的“控制指令”，并根据控制指令和外部环境进行姿态解算，决定自身在虚拟空间内的运动状态，并生成模型数据供其它模块使用。如图13所示，动力学模型的设计本着自底向上的原则，即输入的控制指令与现实情况应当有对应实体，通过力学约束计算出模型数据。比如，操纵降落伞时打开右后排气口，封闭左后排气口会使得体系产生向左的旋转力矩，这一过程在模型中应当体现为“开右后排气口-气流自右后偏上方排出-右后方产生推力-作用于体系-体系向左旋转”，而不应简单写为“开右后口-体系左转”。这样进一步的保证模型的可扩展性——只要改变某些参数，便可形成新的实体。

“伞-人”动力学模型需要对降落伞模型进行抽象，提取其共性参数，并通过继承实现各种伞型动力学模型的设计。

图15示出了根据本发明具体实施例的伞兵-9D型降落伞伞衣示意图；图16示出了根据本发明具体实施例的伞兵-9D型降落伞伞衣俯视图。图中灰色实体为降落伞主体(伞衣)，伞绳下方与四匹操纵带相连(操纵带与伞绳是一对多的关系，即一匹操纵带上连接多根伞绳)，操纵带再向下与背带系统(与人身体接触)相连。四个排气口的位置近似为图15中A、B、C、D四处。从俯视图中看的A、B、C、D四个排气口如图16所示。通过控制A、B、C、D四个排气口的开闭组合，可以控制空气从伞衣内向外排出的方式，产生对体系质心的不同力矩，从而使得降落伞发生转向或前进、后退，改变运动状态。同时，排气口的开闭将改变伞衣面积，进而改变其空气阻力，从而改变下降速度。

操纵带拉下/放开对降落伞产生的影响如图17所示。例如拉下右侧两匹操纵带，会使右侧半边伞衣下降，造成如图17的情况，伞衣相对水平面发生偏斜，进而产生图中的空气流动，使得体系受到图中所示的动力影响，最终使得体系以较快速度侧移，改变体系的运动状态。这一操作会造成伞衣在水平面上的投影面积减小，从而造成迎风面积减小，加快下降速度。

虚拟空间模型的方法为：是图13中的动力学模型的容器，为动力学模型提供所需的空间特征。具体来说，在模拟器中，虚拟空间包括风场数据、气温(影响空气密度)等影响降落伞操纵特性的属性，还应当容纳虚拟跳伞员及其运动参数(如图13所示)。虚拟空间可以由教员或者来自系统的指令进行设置，从而为动力学模型提供不同的“运行环境”，进而让受训者在不同的虚拟现实环境中进行训练。

“模型-空间”彼此能够结合，通过动力学模型和虚拟空间传送控制/设置指令。为了生成多种多样的训练景况，减轻教员的负担，两种指令可以由AI指令源生成。因此，本发明可以实现“人在回路”功能，教员可以随时插入指令，在下一刻产生新的情况，检验受训者的应变能力。比如教员对虚拟空间下达“上升气流”指令，虚拟空间的虚拟风场内会产生“上升气流”，受训者就会真的感觉到遇到了上升气流，从而做出相应动作以应对。

进一步的，模型运动数据和虚拟环境数据能够被采集，并用于如下四个方面：a.通过硬件控制接口控制硬件动作；b.裁决当前情况，评估训练效果；c.通过LAN传输以支持联网组训；d.存储至数据库以便日后回放。

进一步的，所述伞降模拟器的多个跳伞模拟单元能够进行组网，从而模拟多个受训者在同一个虚拟场景中进行模拟跳伞训练。参见图14，示出了虚拟多人跳伞的示意图。让多个受训者在同一虚拟空间内进行模拟训练，甚至可以异地组训，让身处异地的任务小组成员可以借助系统进行预先协同演练，从而在实际作战中更好地完成任务。联网接口将系统运行期间的数据通过网络进行传输，并通过控制指令在联网的训练模拟器中建立起一致(兼容)的训练环境，不同地域的受训者虽然在操作各自的模拟器，但其所分别映射的虚拟跳伞员位于同一虚拟空间中。

进一步的，所述操纵控制平台上的四匹降落伞操纵带能够通过伺服电机带动沿着操纵控制平台平面的导轨移动，可带动受训者进行前后方向的运动。

因此，操纵控制平台能够通过两侧的升降助力电缸，带动操纵控制平台沿着模拟单元框架两侧的导轨进行垂直上下运动。若在两侧电缸带动下，操纵控制平台平面与水平面平行，则受训者不会产生倾斜；若在两侧电缸带动下操纵控制平台产生倾斜，即与水平面有一定夹角，则会使得受训者产生向左或向右的倾斜。并通过伺服电机带动四匹降落伞操纵带沿着操纵控制平台平面的导轨移动，可带动受训者进行前后方向的运动。从而操纵控制平台能够进行上下、前后以及倾斜运动，控制受训者的姿态和位移，模拟跳伞过程中受训者的各种运动。

本发明可以利用模拟单元框架通过全身背带系统将受训者悬挂在离地面一定高度的空中，模拟离开飞机到开伞的空中姿态，包括目前我国采用的空中姿势有2种：大姿势和小姿势。大姿势主要用于伞兵-11型伞的手拉二级开伞；小姿势主要用于各伞型的绳拉开伞。并进一步模拟跳伞后的过程，具体如下：

(1)起始阶段

操纵控制平台在两侧的升降助力电缸的带动下下降，受训者站立于可升降跳伞平台上，全身佩戴上背带系统，腰部钩挂上腰部拉绳，进入跳伞准备状态。而后，可升降跳伞平台和操纵控制平台上升到工作高度。受训者按小姿势动作要领跳伞，操纵控制平台带动受训者向前方和下方各运动一段行程，同时利用腰部拉绳将受训者腰部提起一定角度，模拟真实的跳伞离机过程。

(2)自由下落

受训者保持此姿势自由下落，结合下方送风装置、环绕送风装置、音响系统，给受训者营造真实的体感效果。

(3)伞降下落

主伞打开时，腰部拉绳完全释放，操纵控制平台带动受训者迅速向上运动一小段行程，模拟开伞瞬间的向上拉拽感，称为“开伞冲击力”，由于大腿根部的座带，受训者形成坐姿。

受训者通过对操纵棒和操纵带的操控，结合虚拟现实眼镜生成的虚拟视景和操纵控制平台的各种运动，模拟真实伞降过程中跳伞员的各种空中运动。

(4)着陆

模拟着陆时，受训者下方设置着陆模拟传送带，根据虚拟环境中的运动参数将传送带调整到相应转速，结合操纵控制平台带动受训者在垂直和水平方向的运动，以此模拟真实的着陆感觉。

通过着陆模拟传送带，一方面能够真实模拟跳伞着陆时的冲击感，另一方面可针对不同的伞型，对受训者进行不同的着陆动作训练，不同伞型着陆动作不同。伞兵-9D：腿部微曲，双腿并紧着陆并蹲下缓冲；伞兵-11：雀式降落，一腿微曲前伸，该腿脚部接地后，两腿转为向前跑动状，直至完全停下。

本发明的跳伞模拟单元还包括空间定位模块，以实现对受训者头部的位置和转动进行跟踪定位。

参见图2，所述空间定位模块包括定位器12c，以及设置在头盔模块7上的光敏传感器，所述定位器发出激光，所述光敏传感器用于接收定位器发出的激光，通过运算确定光敏传感器(也就是VR眼镜)的空间位置和方向，从而确定了受训者头部的位置和朝向。

为了避免发出的激光被其它物体遮挡，以及提高跳伞模拟单元装置的紧凑度。所述定位器具有两个，分别通过独立的可收缩定位器支架12b放置在跳伞模拟单元的两侧，在模拟单元框架的底座下部具有定位器支架收纳槽12c，能够放置收纳状态的可收缩定位器支架。

进一步的，在所述可收缩定位器支架上还安装有摄像头13，所述摄像头用于通过拍照或录像的方式，对受训者一些重要的训练环节、训练动作进行记录，并辅助教员进行训练成绩评定。

参见图2，在所述顶盖上具有跳伞状态警示灯14，用于指示跳伞模拟单元的工作状态，例如可以为红、绿状态灯，颜色由模拟跳伞管理平台进行控制。跳伞模拟单元在正常工作状态下亮绿灯；非正常工作状态亮红灯。

参见图2，在所述顶盖上还可以具有显示大屏11，可以安装在所述顶盖的前部，用于同步观察受训人员的训练情况，可以使用第一人称视角、第三人称视角、地面视角和/或自由视角等，可以分别或同时显示上述视角。

参见图2，在所述模拟单元框架上还具有急停按钮15，用于在训练过程中，教员或保护人员在紧急情况下可以快速暂停训练过程。

参见图2，为了节省空间，本发明还具有高性能的仿真计算机16，所述仿真计算机放置在模拟单元框架一侧立柱内部，用于跳伞运动过程模拟、视景显示计算等各类运算。

实施例1：

在一个具体的实施例中，所述伞降模拟器如下设置。

(一)跳伞模拟单元

参见图4，示出了一个示例性的跳伞模拟单元的正视图，示出了该跳伞模拟单元的相应尺寸。

1.四匹真实的降落伞操纵带：

在真实降落伞操纵带基础上进行改装，操纵带共有四匹，保证承重不小于300KG，且保证拉环数据传输线，VR头盔线等走线安全稳定。

2.真实的降落伞操纵棒：

模拟真实的操纵棒操作过程，通过下拉操纵棒控制降落伞的运动：具有真实的下拉行程，最大可以拉到常人臀部位置(双手拉直)；可模拟两种伞型的操纵棒，从操纵绳中间一分为二，根据模拟的不同伞型，可选择两种不同的操纵棒拉手，一种拉手是操纵棒，一种拉手是操纵圈，可以将训练中不需要的拉手固定到绳子上方，防止掉落。

3.真实的降落伞背带系统：

在真实降落伞背带系统的基础上进行改装，使其兼容两种不同伞型的模拟训练要求。在伞兵-11背带系统基础上，添加伞兵-9D、备份-6甲的对应拉环：

伞兵-9D：飞伞手柄在右胸前外侧；

备份-6甲：备份伞拉环在腹部伞包右侧；

伞兵-11：应急拉环在右胸前最外侧，飞伞手柄在右胸前内侧，备份伞拉环在左胸前内侧。

拉环设计采用标准的背带系统拉环、拉环钢丝软管，在钢丝适当位置加装螺帽(控制被拽的长度，最长长度超过人均臂长)，尾端采用磁铁加传感器形式记录数据(提供各个拉环的状态数据)，磁铁的位置在背带系统背部。最后通过无线方式进行数据传输。

4.操纵控制平台：

操纵控制平台用来控制受训者的姿态和位移，具体行程参数如下：

左右可倾斜，角度不小于30°，可静止倾斜，也可在位移过程中倾斜；

前后可位移，前后行程不小于1米；

上下可位移，上下行程为1米；

上下位移、左右倾斜过程中速度可调，快速下落的状态时有坠落感。

5.腰部拉绳：

通过腰部拉绳，可控制开伞前后受训者的身体姿态，悬挂位置与操纵带位置保持相对静止；承重不小于300kg；与操纵控制平台结合，通过瞬时释放腰部拉绳的方式，模拟开伞后的拉拽感；可控制提起状态和释放状态，释放状态下拉绳完全松弛，受训者腰部不受力，提起状态下可控制提起高度。

6.可升降跳伞平台：

可进行离机动作训练。受训者在做好训练准备工作后，站在升降平台上，教员控制平台升起，受训者开始跳伞，跳下后升降平台迅速降回起始位置。

可升降跳伞平台的特点：可单独控制升降；高度为1米，收缩后能与台面平齐；噪音控制良好；长80cm、宽40cm、高100cm。

7.空间定位系统：

不训练时，定位器支架放置于定位器支架收纳槽中，节省空间；训练时，将定位器支架取出，独立放置于跳伞模拟单元旁边，这样可以避免训练过程中因为受训者的运动而造成定位器的抖动，确保训练过程中空间定位系统的稳定性。

8.对受训者的身高适应性：

对不同身高的受训者，为了达到最佳的训练效果，可升降跳伞平台升起的高度也是不同的。在训练开始前，教员将受训者的身高数据输入到系统中，系统会根据受训者的身高，自动控制升降平台升起到最佳的高度。

(二)模拟跳伞管理平台

该平台采用服务器/客户端(C/S)结构，服务器部署于集中控制台，服务器端安装训练控制模块，用于控制所属8台跳伞模拟单元的操纵控制平台的初始条件设置、开始、结束、特情加入等；监控各模拟器训练过程和实时状态，显示指定模拟单元的相关训练数据和参数；提供对各跳伞模拟单元的语音指挥功能；进行训练管理与考评。

客户端是各跳伞模拟单元，安装运动过程模拟模块22，跳伞场地景生成模块23，视觉显示计算模块24和体感营造生成模块25。

系统可采用C++/C#语言开发，使用Oracle数据库。

1.初始条件设置

可设置训练用的机型、伞型、地形、天候、气象、飞行高度、速度、运行轨迹、投放点、投放间隔、跳伞编组等。

2.特情加入

可在跳伞开始前预先设置或跳伞过程中加入指定特情，特情共有25种，包括主伞不开、引导伞或封口绳缠绕身体、翼伞跳伞开伞瞬间飞掉主伞、主伞成长条状下降、主伞成灯泡状下降、伞绳绕伞顶、伞绳扭劲抬不起头、伞衣冲破三幅以上、伞绳冲断三根以上、两伞相插都未失效、两伞相插一人主伞失效、两伞相插交替失效、遇到上升气流、跳伞员上肢骨折或关节脱臼、跳伞员下肢骨折或关节脱臼、开伞时操纵带飞掉一匹、操纵棒甩到一组伞绳里无法操纵、操纵绳放不下来、降落到水上、降落到电线上、降落到树上、降落到建筑物上、水上跳伞时着陆到陆地上、水上跳伞着陆时伞衣盖住身体和着陆后产生拖拉。

3.训练监控

监控各跳伞模拟单元训练过程和实时状态，显示指定跳伞模拟单元的相关训练数据和参数，包括航路、高度、机速、风速、坠落速度等。

4.语音指挥

在集中控制台设置麦克风，通过控制网络向各跳伞训练员下达指挥口令。

5.训练计划制定

训练计划制定功能主要用于安排参训人员的训练顺序、编组等，可录入或读取参训人员名册，输出训练内容、编组安排等。

6.训练数据存储和调用

训练数据可存储于数据库或数据文件中，其内容包括训练时间、训练条件、空中运动轨迹、空中操纵记录、成绩评定的各个要素和成绩评定结果等。通过记录的训练数据可复现训练全过程。

训练数据可以单独调取或多人多次比对，调取可输出文本表格形式或三维动画形式。可存储不少于10000人次的训练记录。

7.场景展现

地形展现：可模拟水上(海上)、山地(丘陵)、寒区(雪地)等地形和全球任意一个区域的实景着陆场(范围≥20平方公里)。

环境展现：包括天空的展现和天候的显示。天空展现支持高空观察的视景，包括远处的天际线，支持穿云的效果；天候显示可模拟晴天、阴天、小雨、夜间等四种天气。

跳伞场地景展现：每个着陆场景的地面标识要素齐全，包括“T”字布、箭头布、风向袋、收伞站、救护所、气象站、广播站、指挥所等。其中夜间场景标识用灯光显示，雪地场景标识用不同颜色区分显示，水上场景标识在各类保障船上显示。

训练过程情景展现：包括单兵跳伞、多人集体跳伞、主伞不开打开备份伞跳伞、开双伞跳伞、水上跳伞、夜间跳伞、翼伞跳伞。

8.训练数据显示：

集中控制台、VR眼镜和虚拟终端同时显示有关训练数据和参数，包括航路、高度、机速、风速、坠落速度等。

9.运动过程模拟

通过空气动力学模型和算法，或使用经验数据，依据大气，地形，地貌等环境因素，结合跳伞训练员操纵和其他因素，在三维空间中计算和模拟伞兵出舱跳下、自由落体、开伞、空中运动、空中特情和降落着陆的全过程运动情况，模拟情况(运动速度、方向、轨迹等)与实际跳伞情况接近。

10.降落伞操纵控制

设置“伞兵-9D”型降落伞背带系统和“备份-6甲”型降落伞包模型，利用背带系统上的操纵带、操纵棒、应急手拉环、飞伞手柄、备份伞手拉环等实现跳伞员对伞降模拟器的控制操作。

设置“伞兵-11”型降落伞背带系统，利用背带系统上的操纵带、操纵棒、应急手拉环、飞伞手柄、备份伞手拉环等实现跳伞员对伞降模拟器的控制操作。

降落伞操纵控制模块，用来测量受训者对降落伞的操纵量，通过串口传入到模拟跳伞管理平台，并实时反映到三维视景当中，实现“人在回路”交互式模拟训练。

11.体感营造

运动体感：模拟器控制操纵控制平台、腰部拉绳、着陆模拟传送带等运动，结合生成的虚拟视景，产生离机瞬间的失速下沉感、开伞瞬间的拖拽感、跳伞过程中的前行下降感、顺(逆)时针旋转感、着陆时的冲击感。

风力体感：控制吹风装置运动，结合生成的虚拟视景，提供跳伞员空中运动时的皮肤触觉感受，风向和风速随运动方向和运动速度的变化而相应变化。

声响体感：提供环境声响的听觉感受，模拟飞机的运行噪音、跳伞员高速下落的空气噪音、地面环境音等，以及空中和地面指挥语音、系统提示音。

12.视景显示方式

系统提供虚拟现实眼镜、显示器、集中监控三种显示方式。采用实时三维渲染，对跳伞训练的整体环境以及训练人员和降落伞的操作进行实时动态渲染。

虚拟现实眼镜在跳伞训练员头部佩戴，用于给跳伞训练员提供身临其境的视觉环境，呈现从出舱到着陆的全过程。用头部跟踪技术改变图像的视角，使受训者可以无延时、全方位的观察三维空间内的物像，让视觉系统和运动感知系统有机结合，使受训者产生操作降落伞下落的沉浸式体验。

显示器设置于跳伞模拟单元外侧，用于外界同步观察跳伞训练员训练情况，可以使用第一人称视角、第三人称视角、地面视角、自由视角，分别或同时显示。

集中控制台控制8台跳伞模拟单元训练的初始条件设置、开始、结束、特情加入，并监控各模拟器训练过程和实时状态。提供对各跳伞模拟单元的语音指挥功能。

综上，本发明采用先进的虚拟现实(VR)技术、机电技术和人机交互技术，构建逼真的空中跳伞模拟训练环境，提供训练控制管理、运动过程模拟、伞控操纵、视景显示、体感营造、跳伞场地景生成、训练管理与考评等功能，对受训者从准备离机、离开飞机、自由下落、开伞、二次开伞到着陆全阶段的空中姿态控制、伞衣操纵技能及降落伞出现故障时的特情处理进行训练，实现多种伞型、多种开伞方式、多种机型、多种气象条件、多种着陆区域、多种训练编组的伞降全流程模拟，为受训者提供伞降过程中视觉、听觉、体感等多方位的逼真感官刺激，为组训者提供伞降训练组织、考核评估、记录分析等多种辅助手段，为伞降模拟训练提供一站式解决方案。

显然，本领域技术人员应该明白，上述的本发明的各单元或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个计算装置上,可选地，他们可以用计算机装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明，由所提交的权利要求书确定保护范围。

Claims (10)

1.一种伞降模拟器，其特征在于：

包括至少一个跳伞模拟单元、和模拟跳伞管理平台；其中所述跳伞模拟单元包括：

模拟单元框架，所述模拟单元框架包括位于下部的底座、位于上部的顶盖，以及位于底座和顶盖之间的两个立柱，所述模拟单元框架构成所述跳伞模拟单元的支撑主体，并安装有跳伞模拟单元的其它部件；

背带模块，所述背带模块部分连接在操纵控制平台上，部分穿设在受训者身上，用于一方面将受训者悬吊在空中，另一方面利用背带系统上的相应拉环，对受训者进行不同伞型的操作训练；

操纵控制平台，所述操纵控制平台安装在所述模拟单元框架的顶盖上，并能够在模拟单元框架两侧的升降助力电缸的带动下，沿着模拟单元框架两侧的导轨进行上下运动；

可升降跳伞平台，所述可升降跳伞平台设置在所述底座上，能够进行上升和下降的运动；

腰部拉绳，所述腰部拉绳系在受训者腰部后方；

操纵模块，所述操纵模块用于受训者在伞降模拟器中实现对降落伞的各种操纵动作；

头盔模块，所述头盔模块佩戴在受训者的头部，包括虚拟现实眼镜，为受训者提供连续动态的大视角三维伞降环境显示；

送风装置，包括下方送风装置和环绕送风装置，所述下方送风装置安装在底座上，所述环绕送风装置安装在顶盖上，所述送风装置用于模拟伞降过程中的竖直方向风和侧向风；

着陆模拟传送带，所述着陆模拟传送带设置在底座上，用于根据虚拟环境中的运动参数将传送带调整到相应转速，结合操纵控制平台带动受训者在垂直和水平方向的运动，以此模拟真实的着陆感觉；

升降助力电缸，所述升降助力电缸具有两个，分别位于模拟单元框架两侧的立柱，能够彼此独立运行，带动操纵控制平台沿着模拟单元框架两侧的导轨上下运动；

所述模拟跳伞管理平台，用于为所述跳伞模拟单元设定训练项目，接收模拟器的各项操纵数据，控制跳伞模拟单元模拟整个跳伞过程，具体包括：

训练控制模块，用于设置训练的初始条件，跳伞特情，监控各跳伞模拟单元训练过程和实时状态，还能够对各模拟训练单元进行语音指挥；

运动过程模拟模块，用于根据空气动力学模型，依据环境因素，所述环境因素包括大气、地形和/或地貌，结合跳伞训练员操纵数据，在三维空间中计算和模拟跳伞的全过程运动情况；

跳伞场地景生成模块，用于生成跳伞场地中着陆场的各种要素；

视觉显示计算模块，用于根据运动过程模拟模块和跳伞场地景生成模块的计算结果，计算跳伞场地视觉显示效果，以及受训者视觉显示效果，并推送给头盔模块和显示屏进行显示；

体感营造生成模块，用于根据运动过程模拟模块生成体感营造参数，以控制跳伞模拟单元中的体感设备的运行，所述体感设备包括操纵控制平台、着陆模拟传送带、风机送风装置和音效设备。

2.根据权利要求1所述的伞降模拟器，其特征在于：

所述伞降模拟器通过训练控制模块进行虚拟训练环境参数的设定，通过跳伞场地景生成模块生成跳伞着陆场的相应场景，利用视觉显示计算模块构建虚拟环境，所述虚拟环境包括空间环境、气象环境以及其它虚拟跳伞员，受训者通过对操纵模块进行操纵，发出控制指令，所述控制指令加载于“伞-人”系统的动力学模型上，使得动力学模型在设定好的虚拟空间内产生与实际情况相似的运动；

所述“伞-人”动力学模型为：接收外部传入的控制指令，并根据控制指令和外部环境进行姿态解算，决定自身在虚拟空间内的运动状态，并生成模型数据供其它模块使用；

所述虚拟空间模型为：虚拟空间包括影响降落伞操纵特性的属性，虚拟跳伞员及其运动参数，虚拟空间由教员或者来自系统的指令进行设置，从而为动力学模型提供不同的运行环境，进而让受训者在不同的虚拟现实环境中进行训练；

“伞-人”动力学模型和虚拟空间模型彼此能够结合，通过动力学模型和虚拟空间传送控制/设置指令。

3.根据权利要求1或2所述的伞降模拟器，其特征在于：

所述背带模块在真实降落伞背带系统的基础上进行改装，以同时兼容其它的背带系统；

所述腰部拉绳一头系在受训者腰部后方，另一头穿过背部承重滑轮与伺服电机相连，通过伺服电机和背部承重滑轮可将人体腰部拉起或放下，所述背部承重滑轮固定安装在操纵控制平台上。

4.根据权利要求3所述的伞降模拟器，其特征在于：

所述模拟跳伞管理平台还包括训练管理与考评模块，用于制定跳伞训练计划，根据模拟跳伞的过程进行自动或者人工评分，并输出、存储或者调用相应的训练数据。

5.根据权利要求3所述的伞降模拟器，其特征在于：

操纵控制平台能够进行上下、前后以及倾斜运动，控制受训者的姿态和位移，模拟跳伞过程中受训者的各种运动，具体为两侧的升降助力电缸能够带动操纵控制平台沿着模拟单元框架两侧的导轨进行垂直上下运动，若在两侧电缸带动下，操纵控制平台平面与水平面平行，则受训者不会产生倾斜，若在两侧电缸带动下操纵控制平台产生倾斜，即与水平面有一定夹角，则会使得受训者产生向左或向右的倾斜，顶盖上还具有伺服电机带动四匹降落伞操纵带沿着操纵控制平台平面的导轨移动，带动受训者进行前后方向的运动。

6.根据权利要求3所述的伞降模拟器，其特征在于：

所述跳伞模拟单元还包括空间定位模块，所述空间定位模块包括定位器，以及设置在头盔模块上的光敏传感器，所述定位器发出激光，所述光敏传感器用于接收定位器发出的激光，通过运算确定光敏传感器的空间位置和方向。

7.根据权利要求6所述的伞降模拟器，其特征在于：

所述定位器具有两个，分别通过独立的可收缩定位器支架放置在跳伞模拟单元的两侧，在模拟单元框架的底座下部具有定位器支架收纳槽，能够放置收纳状态的可收缩定位器支架；

在所述可收缩定位器支架还安装有摄像头，所述摄像头用于通过拍照或录像的方式，对受训者一些重要的训练环节、训练动作进行记录，并辅助教员进行训练成绩评定。

8.根据权利要求3所述的伞降模拟器，其特征在于：

所述跳伞模拟单元还包括如下的一个或多个：

在所述顶盖上还具有显示大屏，安装在所述顶盖的前部，用于同步观察受训人员的训练情况；

在所述顶盖上具有跳伞状态警示灯，用于指示跳伞模拟单元的工作状态；

在所述模拟单元框架上还具有急停按钮，用于在训练过程中，教员或保护人员在紧急情况下快速暂停训练过程；

仿真计算机，所述仿真计算机放置在模拟单元框架一侧立柱内部。

9.根据权利要求3所述的伞降模拟器，其特征在于：

所述伞降模拟器的多个跳伞模拟单元能够进行组网，从而模拟多个受训者在同一个虚拟场景中进行模拟跳伞训练。

10.根据权利要求3所述的伞降模拟器，其特征在于：

可升降跳伞平台通过位于下部的可收缩支撑架，进行上升和下降运动；

所述背带模块包括四匹降落伞操纵带和2至4个降落伞操纵棒。