CN111462568A - 基于vr及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统，通过所述套体的外表壁上均匀分布有至少四个凸起部，能够有效提高手部与所述套体之间的摩擦力，起到更好的防滑作用，并且配合所述方向盘本体的内边缘的所述防滑块，进一步提高防滑效果，且每个所述凸起部的内部均设置有弹性垫片，所述活动盘上的坦克仿真驾驶舱进行旋转，并且配合每个所述活动组件上的所述气动件伸缩对所述活动盘的倾斜角度及方向进行改变，实现坦克仿真驾驶舱在所述活动盘上进行倾斜、旋转、抖动，以此能够较为真实的模拟坦克路面驾驶状况，提供较为逼真的动感模拟效果，提升用户体验感。

Description

基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统

技术领域

本发明涉及坦克仿真训练技术领域，尤其涉及一种基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统。

背景技术

目前通过坦克仿真训练模拟系统可以较好的培养学员应对未来各种复杂驾驶环境的应变能力，大大降低了实战驾驶训练带来的人多装备少、安全隐患大、事故发生率高、驾驶训练组织难度大、发动机磨损严重，寿命降低等诸多问题，但是现有的坦克仿真训练模拟系统所带来的用户体验感较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统，旨在解决现有技术中的坦克仿真训练模拟系统所带来的用户体验感较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统，包括坦克仿真驾驶舱和多自由度平台，所述坦克仿真驾驶舱包括舱体以及设置在所述舱体内的方向操纵装置，所述方向操纵装置包括方向盘本体、中间架、支撑台、套体和防滑块，所述方向盘本体通过所述中间架与所述支撑台转动连接，且所述中间架设置在所述方向盘本体的中部，所述套体与所述方向盘本体固定连接，并包覆所述方向盘本体的外边缘，所述套体的外表壁上均匀分布有至少四个凸起部，且每个所述凸起部的内部均设置有弹性垫片，所述防滑块的数量为多个，多个所述防滑块分别与所述方向盘本体固定连接，并均匀分布在所述方向盘本体的内边缘；

所述舱体设置在所述多自由度平台上，所述多自由度平台包括安装台、活动座、驱动件和啮合齿，所述活动座包括座体、活动组件和活动盘，所述座体的外表壁上具有齿纹，所述座体与所述安装台转动连接，并位于所述安装台的上方，所述活动组件的一端与所述座体固定连接，所述活动组件的另一端与所述活动盘固定连接，且所述活动组件至少为三组，每组所述活动组件的数量为两个，两个所述活动组件呈倒八字结构设置；

每个所述活动组件包括第一安装块、第一转动轴、活动环和气动件，所述第一安装块的数量为两个，两个所述第一安装块分别与所述座体和所述活动盘固定连接，所述第一转动轴分别贯穿两个所述第一安装块，并与每个所述第一安装块转动连接，且每个所述第一转动轴的两端分别与所述活动环固定连接，且两个所述活动环分别与所述气动件的两端固定连接；

所述驱动件与所述安装台固定连接，并位于所述安装台的上方，所述驱动件的输出端与所述啮合齿传动连接，且所述啮合齿与所述座体上的齿纹相互适配。

其中，所述中间架包括操作键盘台和支架，所述操作键盘台通过所述支架与所述方向盘本体固定连接，且所述支架与所述方向盘本体一体成型。

其中，所述支撑台包括固定基座、第二转动轴、连接板和支撑块，所述固定基座的一端通过所述第二转动轴与所述连接板的一端铰接，所述连接板的另一端通过所述中间架与所述方向盘本体转动连接，所述固定基座上具有容纳槽，所述支撑块与所述固定基座铰接，并位于所述容纳槽内，所述连接板上具有多个均匀分布的卡槽，所述支撑块远离所述固定基座的一端与所述卡槽相互适配。

其中，所述多自由度平台还包括架体和第一活动件，所述架体设置在所述活动座的上方，所述第一活动件与所述架体固定连接，且所述第一活动件的输出端与所述安装台固定连接。

其中，每个所述弹性垫片与所述套体接触的一面均设置有凸起颗粒。

其中，所述套体的外表壁上均匀分布有多个透气孔。

其中，每个所述防滑块上均设置有凹陷部，且所述凹陷部构成所述防滑块呈两边高中间低的结构。

其中，相邻两个所述防滑块之间及多个所述防滑块与所述方向盘本体之间均呈一体成型。

其中，所述多自由度平台还包括平台座和第二活动件，所述平台座设置在所述安装台的下方，所述第二活动件与所述平台座固定连接，且所述第二活动件的输出端与所述安装台固定连接，所述第二活动件位于所述平台座和所述安装台之间。

其中，所述多自由度平台还包括播放设备，所述播放设备与所述活动盘固定连接，并位于所述活动盘的上方，且所述播放设备的数量至少为三个，多个所述播放设备均匀分布在所述活动盘上。

本发明的有益效果体现在：通过所述套体采用皮革材料制成，将所述套体包裹在所述方向盘本体的外边缘，能够有效防止所述方向盘本体在冬天给人们带来的冰冷感，同时能够增加摩擦，防止手滑，另外在所述套体的外表壁上均匀分布有至少四个凸起部，能够有效提高手部与所述套体之间的摩擦力，起到更好的防滑作用，并且配合所述方向盘本体的内边缘的所述防滑块，进一步提高防滑效果，且每个所述凸起部的内部均设置有弹性垫片，使得用户在握持所述方向盘本体时更加的舒适，操纵感更好，从而提升用户体验，并且将所述坦克仿真驾驶舱设置在所述活动盘上，所述驱动件动作，带动所述啮合齿转动，从而带动所述座体进行圆周转动，进而带动所述活动盘上的坦克仿真驾驶舱进行旋转，并且配合每个所述活动组件上的所述气动件伸缩对所述活动盘的倾斜角度及方向进行改变，实现坦克仿真驾驶舱在所述活动盘上进行倾斜、旋转、抖动，以此能够较为真实的模拟坦克路面驾驶状况，提供较为逼真的动感模拟效果，提升用户体验感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统的结构示意图。

图2是本发明的活动座的结构示意图。

图3是本发明的基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统的侧视图。

图4是本发明的方向操纵装置的整体结构示意图。

图5是本发明的方向盘本体的结构示意图。

图6是本发明的踏板装置的结构示意图。

图7是本发明的踏板装置的结构放大图。

图8是本发明的调节组件的结构示意图。

图9是本发明的基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统的原理框图。

100-基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统、1-坦克仿真驾驶舱、11-舱体、12-方向操纵装置、121-方向盘本体、122-中间架、123-支撑台、124-套体、125-防滑块、126-凸起部、127-弹性垫片、128-操作键盘台、129-支架、130-固定基座、132-第二转动轴、133-连接板、134-支撑块、135-容纳槽、136-卡槽、137-凸起颗粒、138-透气孔、139-凹陷部、2-多自由度平台、21-安装台、22-活动座、221-座体、222-活动组件、223-活动盘、23-驱动件、24-啮合齿、25-第一安装块、26-第一转动轴、27-活动环、28-气动件、29-架体、291-第一活动件、292-平台座、293-第二活动件、294-播放设备、3-踏板装置、31-安装基座、32--滑槽、33-螺纹槽、34-底座、35-油门踏板、36-刹车踏板、37-调节组件、38-滑块、39-支板、391-第二凹陷部、392-抵持板、393-第一凹陷部、394-缓冲垫、395-第二安装块、396-通孔、397-定位柱、398-刻度线、399-凸条、340-环体。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图9，本发明提供了一种基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统100，包括坦克仿真驾驶舱1和多自由度平台2，所述坦克仿真驾驶舱1包括舱体11以及设置在所述舱体11内的方向操纵装置12，所述方向操纵装置12包括方向盘本体121、中间架122、支撑台123、套体124和防滑块125，所述方向盘本体121通过所述中间架122与所述支撑台123转动连接，且所述中间架122设置在所述方向盘本体121的中部，所述套体124与所述方向盘本体121固定连接，并包覆所述方向盘本体121的外边缘，所述套体124的外表壁上均匀分布有至少四个凸起部126，且每个所述凸起部126的内部均设置有弹性垫片127，所述防滑块125的数量为多个，多个所述防滑块125分别与所述方向盘本体121固定连接，并均匀分布在所述方向盘本体121的内边缘；

所述舱体11设置在所述多自由度平台2上，所述多自由度平台2包括安装台21、活动座22、驱动件23和啮合齿24，所述活动座22包括座体221、活动组件222和活动盘223，所述座体221的外表壁上具有齿纹，所述座体221与所述安装台21转动连接，并位于所述安装台21的上方，所述活动组件222的一端与所述座体221固定连接，所述活动组件222的另一端与所述活动盘223固定连接，且所述活动组件222至少为三组，每组所述活动组件222的数量为两个，两个所述活动组件222呈倒八字结构设置；

每个所述活动组件222包括第一安装块25、第一转动轴26、活动环27和气动件28，所述第一安装块25的数量为两个，两个所述第一安装块25分别与所述座体221和所述活动盘223固定连接，所述第一转动轴26分别贯穿两个所述第一安装块25，并与每个所述第一安装块25转动连接，且每个所述第一转动轴26的两端分别与所述活动环27固定连接，且两个所述活动环27分别与所述气动件28的两端固定连接；

所述驱动件23与所述安装台21固定连接，并位于所述安装台21的上方，所述驱动件23的输出端与所述啮合齿24传动连接，且所述啮合齿24与所述座体221上的齿纹相互适配。

在本实施方式中，所述舱体11采用钢骨架、玻璃钢蒙皮或金属蒙皮的结构，外壳采用坦克喷涂工艺，驾驶舱内安装有所述方向操纵装置12和踏板装置3，所述舱体11的设置与实际驾驶室相同，所述多自由度平台2上设置有ACMD-7402-SR1控制器，所述驱动件23、所述气动件28均与设置在所述安装台21上的ACMD-7402-SR1控制器电性连接，控制器用于控制所述驱动件23和所述气动件28的启停，所述驱动件23为驱动电机，所述驱动件23型号为：YB3-100L-2，所述气动件28型号为：FC20-25-M所述活动盘223上设置有坦克仿真驾驶舱1，操控者可坐在坦克仿真驾驶舱1进行驾驶训练，所述安装台21用于对所述活动座22、所述驱动件23及坦克仿真驾驶舱1起到支撑作用，所述活动组件222设置在所述座体221和所述活动盘223之间，所述活动组件222的数量优选为三组，且每组所述活动组件222均匀设置在所述座体221和所述活动盘223之间，每组所述活动组件222的数量为两个，且两个所述活动组件222呈倒八字结构设置即靠近所述座体221一端的两个所述活动组件222之间的距离，小于靠近所述活动盘223一端的两个所述活动组件222之间的距离，所述气动件28为气缸，为方便驾驶者进入当驾驶者进入坦克仿真驾驶舱1，可在该所述多自由度平台2的一侧设置攀爬架，坦克仿真驾驶舱1内进行驾驶训练时，控制器控制所述驱动件23动作，带动所述啮合齿24转动，由于所述啮合齿24与所述座体221上的齿纹相互适配，从而带动所述座体221进行圆周转动，进而带动所述活动盘223上的坦克仿真驾驶舱1进行旋转，同时控制器控制所述气动件28动作，无论是每个所述活动组件222上的任一个所述气动件28进行伸缩，均会使得与各自对应的所述气动件28的输出端连接的所述活动环27绕所述第一转动轴26发生转动，进而均可对所述活动盘223的倾斜角度及方向进行改变，完成所述活动盘223在空间六个自由度(X、Y、Z、α，β，γ)的运动，实现坦克仿真驾驶舱1在所述活动盘223上进行倾斜、旋转、抖动，从而让驾驶者感受到倾斜、旋转、抖动感，仿佛自身驾驶的坦克正在经过陡峭的路面、草地亦或者在为瞄准目标而进行旋转寻找等，以此能够较为真实的模拟坦克路面驾驶状况，使得驾驶员有身临其境的体验，提供较为逼真的动感模拟效果，提升驾驶者体验感。

所述基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统100还包括训练控制台，训练控制台集多任务、多屏输出、无线数据传输等功能于一体，具有训练课目设置、战场机动对抗、驾驶训练监控、系统组网训练和系统考核评估等功能。所述驱动件23和所述气动件28通过控制器电性连接在训练控制台上，受训练控制台控制。训练课目设置能够提供不同训练天候、不同训练环境的模拟仿真训练等。战场机动对抗能够为受训人员提供带有战术背景的对抗训练环境；根据上级命令进行机动对抗、战场部署、作战行动。系统训练监控设有模拟器总开关和主要部件技术状况的检查装置。教员可借助显示器和各种检测仪表监视受训人员的全部操作动作、系统训练组网采用组件化技术，能与其他训练系统联合使用，实现多系统协同训练、系统考核评估主要进行系统分析、构建评估指体系、建立评估模型主要包括正确评估方法、选择评估方法的模型软件、建立系统效能和作战效能评估模型等，给出评估结果、提出改进建议。

所述基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统100还包括视景仿真系统、三通道大屏幕球面投影视景系统，三通道大屏幕柱面投影视景系统、三屏高亮LED无缝拼接视景系统和三屏高亮裸眼3D无缝拼接视景系统中的任意一种。视景显示设置于所述舱体11的前方为驾驶者提供场景画面。同时所述舱体11内的内饰位置隐藏安装有5.1声道的音响系统，音响系统可模拟与实车相近的发送机工作噪声和训练音响环境。坦克仿真驾驶舱1、视景仿真系统和音响系统均经训练控制台控制。电路原理训练控制系统为，包括一训练主机、训练控制主机个网络设备进行数据交互，网络设备连接视景显示、控制器连接所述驱动件23、所述气动件28，ISP电源给训练控制主机、网络设备和控制器供电，所述舱体11内设置有驾驶状态显示、操作数据采集与控制装置、驾驶显示控制和舱内音响系统，其中训练控制台内含训练控制主机、UPS电源、网络设备；视景仿真系统包含视景仿真主机、视频矩阵和视景显示。网络设备为交换机。

在所述方向操纵装置12中，所述套体124采用皮革材料制成，所述弹性垫片127采用橡胶垫制成，所述中间架122设置在所述方向盘本体121的中部，所述支撑台123对所述方向盘本体121起到支撑作用，通过所述套体124采用皮革材料制成，将所述套体124包裹在所述方向盘本体121的外边缘，能够有效防止所述方向盘本体121在冬天给人们带来的冰冷感，同时能够增加摩擦，防止手滑，另外在所述套体124的外表壁上均匀分布有至少四个凸起部126，其中优选所述凸起部126的数量为四个，能够有效提高手部与所述套体124之间的摩擦力，起到更好的防滑作用，并且配合所述方向盘本体121的内边缘的所述防滑块125，进一步提高防滑效果，且每个所述凸起部126的内部均设置有弹性垫片127，由于所述弹性垫片127具有良好的弹性及柔软性，使得用户在握持所述方向盘本体121时更加的舒适，操纵感更好，从而提升用户体验，提高该仿真训练体验感。此外所述方向盘本体121上设置有对应的传感器，所述方向操纵装置12上的与之配合的油门和刹车上同样设置有传感器，在所述方向盘本体121转动，油门动作、刹车动作的位移量被各自的位移传感器转换为模拟量信号，经过A/D转换被操纵数据采集与控制计算机采集并被其传至计算机仿真系统。

所述踏板装置3包括安装基座31、底座34、油门踏板35、刹车踏板36和调节组件37，所述底座34与所述安装基座31固定连接，并位于所述安装基座31的上方，所述油门踏板35和所述刹车踏板36分别与所述底座34固定连接，且所述油门踏板35和所述刹车踏板36分别与所述底座34相配合，所述安装基座31上设置有两个滑槽32，且两个所述滑槽32分别与所述油门踏板35和所述刹车踏板36相对应，每个所述滑槽32内设置有螺纹槽33，每个所述滑槽32上均设置有所述调节组件37；

所述调节组件37包括滑块38、支板39、抵持板392、第二安装块395和定位柱397，所述滑块38与所述安装基座31滑动连接，并位于所述滑槽32内，所述支板39与所述滑块38固定连接，并位于所述安装基座31的上方，且所述支板39与所述安装基座31相对平行设置，所述抵持板392与所述支板39固定连接，所述第二安装块395与所述抵持板392固定连接，并位于所述抵持板392远离所述支板39的一端，所述第二安装块395上具有通孔396，所述定位柱397的一端贯穿所述通孔396，并插入至所述螺纹槽33内与所述安装基座31螺纹连接。所述抵持板392上具有第一凹陷部393，且所述第一凹陷部393与人体的脚后跟相互适配。所述支板39靠近所述抵持板392的一端上设置有第二凹陷部391。所述调节组件37还包块缓冲垫394，所述缓冲垫394与所述抵持板392固定连接，并位于所述第一凹陷部393的内部。所述调节组件37还包括刻度线398，所述刻度线398设置在所述安装基座31上，并位于两个所述调节组件37之间。所述油门踏板35和所述刹车踏板36上均设置有凸条399。所述油门踏板35和所述刹车踏板36上均设置有多个环体340。

所述安装基座31用于对所述底座34、所述油门踏板35、所述刹车踏板36和所述调节组件37起到支撑作用，所述油门踏板35和所述刹车踏板36安装在所述底座34上，所述安装基座31上设置有与所述油门踏板35和所述刹车踏板36相对应的滑槽32，且每个所述滑槽32内均设置有多个等距离设置的所述螺纹槽33，每个所述滑槽32上均设置有所述调节组件37，且其中一个所述调节组件37与所述油门踏板35相配合，另一个所述调节组件37与所述刹车踏板36相配合；所述定位柱397为外表壁带有与所述螺纹槽33相互配合的螺纹。

当需要进行训练时，训练人可根据自己脚的尺码调节所述调节组件37，即首先将自身的脚放置在所述支板39上，同时使得自己的脚后跟与所述抵持板392抵持，然后查看自己脚是否是以脚跟为支点，脚掌轻踏、脚尖控制的方式放置在所述油门踏板35上，以及是否是以脚跟为支点，脚掌踩刹车踏板36的方式，位置是否得当，若位置不合适则将所述定位柱397从所述螺纹孔内拧出，然后将所述支板39在所述安装基座31上滑动，即所述滑块38在所述滑槽32内移动，从而调节所述支板39与所述油门踏板35或者与所述刹车踏板36之间的距离，保证自己在刹车时是以脚跟为支点，脚掌踩刹车踏板36进行刹车，在加油时以脚跟为支点，脚掌轻踏、脚尖控制的方式踩加速踏板进行加速，之后将所述定位柱397拧入至对应的所述螺纹槽33内部，以此将所述支板39位置进行限定，然后操作者可进行仿真训练，以此能够准确利用脚相应的部位踩踏油门踏板35和刹车踏板36，以此让操作者在仿真训练中，能够养成准确踩踏油门踏板35和刹车踏板36的习惯，更好的运用在实际操纵坦克中。

所述抵持板392用于对人体的脚起到支撑作用，使得操作者在踩踏所述油门踏板35和所述刹车踏板36时能够对人体的脚后跟起到一定的支撑作用，使得操作者在踩踏所述油门踏板35和所述刹车踏板36时更加轻松省力。所述第一凹陷部393的设置能够使得人体的脚后跟与所述抵持板392更好的贴合，给操作者带来更好的舒适感和体验感。

通过在所述支板39靠近所述抵持板392的一端，即所述支板39与操作人脚跟底部接触的一端设置所述第二凹陷部391，能够更好的以脚跟为支点，使得操作者在踩踏所述油门踏板35和所述刹车踏板36时更加轻松省力，提升用户体验感。

所述缓冲垫394采用橡胶、硅胶或者海绵材料制成，所述缓冲垫394具有良好的弹性，所述缓冲垫394的设置能够使得操作者脚后跟与所述抵持板392接触时更加的柔软舒适，提升用户体验感。

所述刻度线398的设置，能够有利于操作者在调节所述支板39的滑动距离时更加精准，使其能够快速完成调节，使其快速投入至坦克仿真训练中。

当操作者的脚部在与所述油门踏板35或者所述刹车踏板36接触时，由于所述凸条399的设置，能够让操作者更加直观的感受到自身脚部已经放置在所述油门踏板35或者所述刹车踏板36上了，从而也能够间接的提醒操作者根据需要控制踩踏所述油门踏板35或者所述刹车踏板36的深度，起到更好的坦克仿真训练作用。

多个所述环体340的设置能够增加所述油门踏板35或者所述刹车踏板36与操作者脚部之间的摩擦力，防止用户在踩踏所述油门踏板35或者所述刹车踏板36发生打滑。

进一步地，所述中间架122包括操作键盘台128和支架129，所述操作键盘台128通过所述支架129与所述方向盘本体121固定连接，且所述支架129与所述方向盘本体121一体成型。所述支撑台123包括固定基座130、第二转动轴132、连接板133和支撑块134，所述固定基座130的一端通过所述第二转动轴132与所述连接板133的一端铰接，所述连接板133的另一端通过所述中间架122与所述方向盘本体121转动连接，所述固定基座130上具有容纳槽135，所述支撑块134与所述固定基座130铰接，并位于所述容纳槽135内，所述连接板133上具有多个均匀分布的卡槽136，所述支撑块134远离所述固定基座130的一端与所述卡槽136相互适配。

在本实施方式中，所述操作键盘台128上设置有多个按键，方便用户针对不同情况，按下按键，所述支架129能够将所述操作键盘台128安装在所述方向盘本体121，同时也能够对所述方向盘本体121起到加强作用，提升所述方向盘本体121的结构强度。

所述固定基座130的一端铰接有倾斜向上的所述连接板133，所述固定基座130的一端通过所述第二转动轴132与所述连接板133相铰接，方便调整所述固定基座130、所述连接板133之间的夹角，所述固定基座130的上表面还设有所述容纳槽135，所述容纳槽135内设有所述支撑板，所述支撑板的一端铰接在所述容纳槽135内，所述支撑板的另一端可抬起，卡入所述连接板133上的任意一个所述卡槽136内，用于支撑所述连接板133，所述支撑板支撑倾斜设置的所述连接板133，控制所述固定基座130与所述连接板133之间的夹角，不使用时，所述支撑板放置在所述容纳槽135内，所述固定基座130和所述连接板133可折叠，体积小，方便携带；使用时，调整所述固定基座130和所述连接板133之间的夹角，就能够调节所述方向盘本体121的角度，以此方便用户根据自身操作习惯调节所述方向盘本体121的角度，提升了用户对方向操纵装置12的体验感。

进一步地，所述多自由度平台2还包括架体29和第一活动件291，所述架体29设置在所述活动座22的上方，所述第一活动件291与所述架体29固定连接，且所述第一活动件291的输出端与所述安装台21固定连接。

在本实施方式中，所述架体29用于对所述第一活动件291起到支撑作用，所述第一活动件291同样为气缸，所述第一活动件291与控制器电性连接，控制器用于控制所述第一活动件291的启停，所述第一活动件291上活塞杆的伸缩能够带动所述安装台21进行上下移动，从而带动所述活动盘223上的坦克仿真驾驶舱1进行上下移动，进而让驾驶者感受到上升或下降，给驾驶者带来一定的刺激感，并配合所述活动组件222使得所述坦克仿真驾驶舱1倾斜抖动，能够让驾驶者更加真实的感受到自己仿佛就在非常陡峭的山林中驾驶坦克，能够较为真实的模拟坦克驾驶状况，提供较为逼真的动感模拟效果，提升驾驶者操控水平及驾驶者体验感。多个所述第一活动件291呈圆周分布在所述安装台21上，使得多个所述第一活动件291的活塞杆能够同时上升或者下降，多个所述第一活动件291能够分担拉动所述安装台21所使用的力，保证该平台结构的连接强度，同时保证所述安装台21的上升更加稳定可靠。

进一步地，每个所述弹性垫片127与所述套体124接触的一面均设置有凸起颗粒137。所述套体124的外表壁上均匀分布有多个透气孔138。每个所述防滑块125上均设置有凹陷部139，且所述凹陷部139构成所述防滑块125呈两边高中间低的结构。相邻两个所述防滑块125之间及多个所述防滑块125与所述方向盘本体121之间均呈一体成型。

在本实施方式中，所述凸起颗粒137的设置，能够使得驾驶者在握持所述方向盘本体121上的所述套体124时，能够增加手部与所述套体124之间的凹凸感，从而增加与手部之间的摩擦力，进一步提高防滑效果，使得所述方向盘本体121的转动不易出现手部打滑现象，增加了驾驶的可靠性，提升用户对所述方向操纵装置12的体验感。在天气较炎热的情况下，多个所述透气孔138的设置，使得用户在握持所述方向盘本体121时，能够有效减少手部与所述套体124之间产生的汗液，提升用户对所述方向操纵装置12的体验感。过在每个所述防滑块125上设置所述凹陷部139，使得所述防滑块125呈两边高中间低的结构，多个所述防滑块125首尾相接则形成波浪形结构，驾驶员在操作方向盘时，拇指可与波浪形的波谷位置配合，转动所述方向盘本体121时，可有效起到防滑作用，方便驾驶员发力转动所述方向盘本体121，这样的设计使得所述方向盘本体121的转动不易出现手部打滑现象，增加了驾驶的可靠性，提升用户对所述方向操纵装置12的体验感。并且相邻两个所述防滑块125之间及多个所述防滑块125与所述方向盘本体121之间均呈一体成型能够增加所述方向操纵装置12的美观性。

进一步地，所述多自由度平台2还包括平台座292和第二活动件293，所述平台座292设置在所述安装台21的下方，所述第二活动件293与所述平台座292固定连接，且所述第二活动件293的输出端与所述安装台21固定连接，所述第二活动件293位于所述平台座292和所述安装台21之间。

在本实施方式中，所述架体29安装在所述平台座292上，所述第二活动件293同样为气缸，所述第一活动件291和所述第二活动件293均为CQ2B40-35D气缸，所述第二活动件293与控制器电性连接，控制器用于控制所述第二活动件293的启停，所述第二活动件293位于所述平台座292和所述安装台21之间。当所述第一活动件291上活塞杆的收缩带动所述安装台21向上移动时，所述第二活动杆上活塞杆的伸长带动所述安装台21向上移动，反之当所述第一活动件291上活塞杆的伸长带动所述安装台21向下移动时，所述第二活动杆上活塞杆的收缩带动所述安装台21向下移动，通过所述第一活动件291与所述第二活动件293的相互配合能够分担推动所述安装台21所使用的力，保证该平台结构的连接强度，同时保证所述安装台21的上升更加稳定可靠。多个所述第二活动件293能够分担拉动所述安装台21所使用的力，保证该平台结构的连接强度，同时保证所述安装台21的上升更加稳定可靠。

进一步地，所述多自由度平台2还包括播放设备294，所述播放设备294与所述活动盘223固定连接，并位于所述活动盘223的上方，且所述播放设备294的数量至少为三个，多个所述播放设备294均匀分布在所述活动盘223上。

在本实施方式中，所述播放设备294与控制器电性连接，控制器可控制所述播放设备294的启停，所述播放设备294为HY-9200G音响，所述播放设备294能够配合驾驶员驾驶坦克仿真驾驶舱1体验到倾斜、旋转、抖动感同时发出与之匹配的情景音效，能够为驾驶者提供较为逼真的动感模拟效果，从而提升驾驶者的体验感。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统，其特征在于，

包括坦克仿真驾驶舱和多自由度平台，所述坦克仿真驾驶舱包括舱体以及设置在所述舱体内的方向操纵装置，所述方向操纵装置包括方向盘本体、中间架、支撑台、套体和防滑块，所述方向盘本体通过所述中间架与所述支撑台转动连接，且所述中间架设置在所述方向盘本体的中部，所述套体与所述方向盘本体固定连接，并包覆所述方向盘本体的外边缘，所述套体的外表壁上均匀分布有至少四个凸起部，且每个所述凸起部的内部均设置有弹性垫片，所述防滑块的数量为多个，多个所述防滑块分别与所述方向盘本体固定连接，并均匀分布在所述方向盘本体的内边缘；

所述舱体设置在所述多自由度平台上，所述多自由度平台包括安装台、活动座、驱动件和啮合齿，所述活动座包括座体、活动组件和活动盘，所述座体的外表壁上具有齿纹，所述座体与所述安装台转动连接，并位于所述安装台的上方，所述活动组件的一端与所述座体固定连接，所述活动组件的另一端与所述活动盘固定连接，且所述活动组件至少为三组，每组所述活动组件的数量为两个，两个所述活动组件呈倒八字结构设置；

每个所述活动组件包括第一安装块、第一转动轴、活动环和气动件，所述第一安装块的数量为两个，两个所述第一安装块分别与所述座体和所述活动盘固定连接，所述第一转动轴分别贯穿两个所述第一安装块，并与每个所述第一安装块转动连接，且每个所述第一转动轴的两端分别与所述活动环固定连接，且两个所述活动环分别与所述气动件的两端固定连接；

所述驱动件与所述安装台固定连接，并位于所述安装台的上方，所述驱动件的输出端与所述啮合齿传动连接，且所述啮合齿与所述座体上的齿纹相互适配。

2.如权利要求1所述的基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统，其特征在于，

所述中间架包括操作键盘台和支架，所述操作键盘台通过所述支架与所述方向盘本体固定连接，且所述支架与所述方向盘本体一体成型。

3.如权利要求2所述的基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统，其特征在于，

所述支撑台包括固定基座、第二转动轴、连接板和支撑块，所述固定基座的一端通过所述第二转动轴与所述连接板的一端铰接，所述连接板的另一端通过所述中间架与所述方向盘本体转动连接，所述固定基座上具有容纳槽，所述支撑块与所述固定基座铰接，并位于所述容纳槽内，所述连接板上具有多个均匀分布的卡槽，所述支撑块远离所述固定基座的一端与所述卡槽相互适配。

4.如权利要求1所述的基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统，其特征在于，

所述多自由度平台还包括架体和第一活动件，所述架体设置在所述活动座的上方，所述第一活动件与所述架体固定连接，且所述第一活动件的输出端与所述安装台固定连接。

5.如权利要求4所述的基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统，其特征在于，

每个所述弹性垫片与所述套体接触的一面均设置有凸起颗粒。

6.如权利要求5所述的基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统，其特征在于，

所述套体的外表壁上均匀分布有多个透气孔。

7.如权利要求1所述的基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统，其特征在于，

每个所述防滑块上均设置有凹陷部，且所述凹陷部构成所述防滑块呈两边高中间低的结构。

8.如权利要求7所述的基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统，其特征在于，

相邻两个所述防滑块之间及多个所述防滑块与所述方向盘本体之间均呈一体成型。

9.如权利要求1至8任一项所述的基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统，其特征在于，

所述多自由度平台还包括平台座和第二活动件，所述平台座设置在所述安装台的下方，所述第二活动件与所述平台座固定连接，且所述第二活动件的输出端与所述安装台固定连接，所述第二活动件位于所述平台座和所述安装台之间。

10.如权利要求9所述的基于VR及六自由度运动控制的坦克仿真训练系统，其特征在于，

所述多自由度平台还包括播放设备，所述播放设备与所述活动盘固定连接，并位于所述活动盘的上方，且所述播放设备的数量至少为三个，多个所述播放设备均匀分布在所述活动盘上。

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