JP2016505904A - 遠心力ベース飛行シミュレータにおけるコリオリ力によるタンブリング強度の最小化 - Google Patents
遠心力ベース飛行シミュレータにおけるコリオリ力によるタンブリング強度の最小化 Download PDFInfo
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Abstract
遠心力ベースシミュレータにおいて被訓練者にかかる、コリオリ力による複数のタンブリング感覚を最小化または除去するためのシステムおよび方法が記載される。1つの例示的な方法論において、シミュレータは、複数のG力が第1のG力値から名目G力値へと被訓練者に対して低減される複数の飛行状態を再現すべく、自身の回転速度を移行させる。名目G力値に到達する前に、名目G力値より大きいが第1のG力値よりも小さい中間G力値が、適切な持続時間の間、被訓練者に与えられ、維持される。この中間G力値は、(i)第1のG力値の間のゴンドラの回転角度、および/または(ii)第1のG力値、を含むいくつかの要因に基づいて決定されうる。中間G力値が適切な持続時間の間与えられ、維持された後、被訓練者に与えられる複数のG力は、名目G力値に到達するまでさらに低減されうる。
Description
[関連出願の相互参照]
本出願は、2013年1月28日に提出された、「Centrifuge−Based−Flight Simulator」という発明の名称の米国仮特許出願第61/757,492号の利益を主張し、その全体は参照によってここに組み込まれる。
本出願は、2013年1月28日に提出された、「Centrifuge−Based−Flight Simulator」という発明の名称の米国仮特許出願第61/757,492号の利益を主張し、その全体は参照によってここに組み込まれる。
飛行シミュレータは、複数のパイロットが貴重な飛行経験を積むことができる、実飛行時間に対する低コストな代替として軍および民間の航空業界によって用いられる。
飛行シミュレーションに用いられるデバイスは多数あるが、これらのデバイスはすべて非モーショントレーナまたはモーショントレーナの何れかとして分類されうる。
モーショントレーナのカテゴリ内において、最も一般的に知られるデバイスは、スチュワートプラットフォーム(Stewart Platform)、6DoFのプラットフォーム(「DoF」は業界内では「ドフ」のように発音し、「自由度」を意味する)、または六脚プラットフォーム(hexapod platform)と呼ばれる。6自由度は、ピッチ、ロール、ヨー、ヒーブ、スウェイ、およびサージである。このタイプのプラットフォームは、パイロットに上昇または急降下の初期効果を与えるが、複数の制限に起因して、完全な飛行エンベロープは再現できないモーションキューイング装置である。
他のタイプのモーショントレーナは、ピッチ、ロール、およびヨーの自由度ならびに遊星運動を概して有するSustained G 装置(SGD)である。SGDは基本的には遠心力ベースシミュレータである。
ここ数年で6DoFのプラットフォームが標準になり、米国の連邦航空局(FAA)および欧州の欧州航空安全機関(EASA)などの民間航空規制機関の、いわゆるレベルDの飛行シミュレータ標準に必要とされる。このタイプのプラットフォームベースの固定シミュレータは、被訓練者に、複数の飛行場面の高解像度、広視野の複数の視覚表示をもって航空機のコックピット内にいるような経験を提供する。これらのシミュレータはまた、シミュレータのプラットフォームの下に配置されるピストン駆動モーションシステムの使用によって複数のモーションキューの再現も試みる。複数のピストンは、一般に動きの範囲が制限される複数の異なる角度にシミュレータのプラットフォームを配置する。例えば、そのような複数のシミュレータは、ピッチの±45度、またはロールの±45度を超えて、それら自身を動かすことはできない。それらはまた、被訓練者に正または負の持続的なG力を与える、上下を逆さにする、または被訓練者に他の複数の生理的ストレスを与える機能を有さない。
ゆえに、そのような複数の6DoFプラットフォームベース固定シミュレータの主な欠点は、完全な360度の範囲の飛行の動きを再現できず、持続的な複数の重力(G)の力をパイロットに与えることもできないことである。
残念ながら、民間航空における航空機の制御の喪失によるほとんどの事故―時に航空機の「アップセット」と呼ばれる―は、25度より大きく機首を上げた複数のピッチ姿勢、10度より大きく機首を下げたピッチ姿勢、45度より大きい複数のバンク角、ならびに航空機搭乗員に与えられる増大する複数のG力などの、通常の飛行エンベロープ外の航空機の複数の状態に関連する。実世界での飛行状態中、パイロットにしばしば前庭の方向感覚を失わせ、複数の触覚型ストレスをもたらすのは、増大する複数の重力に結び付けられるこれらの航空機の動きである。
ゆえに、たとえパイロットが、航空機におけるアップセット状態などの制御の喪失状況からの回復のための正しい「教科書的な」複数の手順を学んでいても、6DoFプラットフォームベース固定シミュレータ上のみで訓練されるパイロットは、実世界での航空機の制御を適切に実行することができない場合もある。これらのパイロットは、実飛行、特に通常の飛行エンベロープ外の複数の飛行状態中にパイロットらによって典型的に経験される、複数の生理的ストレス、複数の外部の力、および複数の方向感覚を失わせる効果に直面するとき、正しく応答すべく適切に訓練されない。同様に、軍事航空における複数の事故および複数の制御喪失イベントは、今日の高性能で戦術的な軍用機において演習中に経験される高められた複数のG力によってしばしば引き起こされる。基本的なG訓練は世界中のほとんどの海軍および空軍のパイロットらにとって必須であるが、重力による意識喪失(GLOC)が多数の致命的な軍事事故の背後にある重大な問題および原因となっている。
一方、遠心力ベースシミュレータは、概して、被訓練者らに6DoFプラットフォームベース固定シミュレータの複数の利点のすべてを提供可能であるが、また、遊星運動の使用による実際の複数の高められたG力に結び付けられる完全複数軸の複数の動き(ピッチ、ロール、またはヨーに対する)を再現することも可能である。ゆえに、遠心力ベースシミュレータは、パイロットが、実飛行に関連付けられる、非制限的な、複数軸の複数の動きもまた経験することを可能にしながら、パイロットに複数の高められたG力および複数の生理的なストレスをかけることなどの、プラットフォームベースの固定シミュレータシミュレータが再現できない複数の不足するものに対処することが可能である。この非制限的な動きは、パイロットらに定期的な飛行中に受ける複数の生理的なストレスと、通常の飛行エンベロープ外の複数の飛行状態とに対応するための訓練を提供する。
遠心力ベースシミュレータは、ピストン駆動固定シミュレータよりも優れている―それらが現実的な複数のG力および運動の完全な自由度の再現を可能にするという点で―従来の遠心力シミュレータは、複数のG力を被訓練者に与える場合、遊星運動の一定状態のままである。
遠心力ベースシミュレータにおける遊星運動のこの一定状態は、実飛行でパイロットが経験することのない複数の生理的な負荷および複数の知覚的なアーチファクトを被訓練者らの中に生み出す。これらの負荷は、「コリオリクロスカップリング」、または「コリオリ錯覚」(集合的にCCC)と呼ばれる、転倒するような、および方向感覚を失うような不快な感覚を含み、それは吐き気、乗り物酔い、疲労感、視覚障害、および他の不快な運動錯覚を引き起こしうる。
遠心力ベースシミュレータにおけるCCCの最小化または除去が望まれるが、本発明が出現するまで達成不可能であった。
本明細書において記載される様々な実施形態は、遠心力ベースシミュレータにおける複数のコリオリ力によるタンブリング(転倒するような)感覚を最小にする。例えば、一例において、シミュレータは、複数のG力が被訓練者に対して第1のG力値から名目G力値へと低減される複数の飛行状態を再現すべく、自身の回転速度を移行させる。しかし、名目G力値に到達する前に、中間G力値―それは名目G力値より大きく、かつ第1のG力値より小さい―が適切な持続時間の間、被訓練者に与えられ、維持される。この中間G力値は、(i)第1のG力値の間のゴンドラの回転角度、(ii)第1のG力値、および/または、(iii)被訓練者が第1のG力値に曝された時間の長さ、を含むいくつかの要因に基づいて決定されうる。
中間G力値が適切な持続時間の間、与えられ、維持された後、被訓練者に与えられた複数のG力は、名目G力値に到達するまでさらに低減されうる。中間G力値から名目G力値への移行は閾値以下で実行されうる。すなわち、中間G力値から名目G力値へ移行する場合、シミュレータの回転は、被訓練者による、人検知の一般に知覚可能な閾値よりも低い速さで減速されうる。
要するに、名目G力値に実際に到達する前―より高い複数のG力と、より低いまたは名目の複数のG力との間の移行の場合など―ある一定のG力の範囲内で、適切な時間の間、被訓練者に中間G力値を与え、維持することによって、被訓練者は、自分が最も低い名目G力値に到達したかどうかを感知することは不可能である。さらに、この技術は、CCCの強度を最小化または除去する前庭系に作用するコリオリ力と、人が乗る遠心回転装置において被訓練者らによって経験される、関連する、方向感覚を失うことへの嫌悪反応とを大幅に最小化する。さらに、すべてのこれらの利点は、シミュレータにおいて被訓練者によって経験される、再現される飛行の忠実度の損失を最小にして、またはその損失なく実現される。
この概要は、以下でさらに記載される概念のいくつかを簡略化された形態で導入すべく提供される。この概要は、必ずしもクレームされる主題の主要な特徴または不可欠な特徴を特定するようには意図されず、必ずしもクレームされる主題の範囲を決定する際の補助として用いられるようにも意図されない。
詳細な説明は添付の複数の図を参照して記載される。複数の図中、参照番号の最も左の桁は、その参照番号が最初に現われる図を示している。複数の異なる図における同一の参照番号は、同様のまたは同一のアイテムを示す。
持続的なGの遠心力ベースシミュレータの例を示す。
持続的なGの遠心力ベースシミュレータの例を示す。
仮想の航空機のコックピット内のパイロットを示す。
名目のアイドル速度で中心遊星軸の周りを回転するコックピットを有するシミュレータの論理図を示す。
高められたG力の速さで中心遊星軸の周りを回転するコックピットを有する、図4における同一のシミュレータの論理図を示す。
遠心力ベースシミュレータを制御すべく用いられるコンピュータシステムを示すブロック図である。
シミュレータにおいて飛行する被訓練者に与えられる複数のG力のプロファイルの例を示すグラフである。
様々な実施形態による、遠心力ベースシミュレータを制御するための例示的な処理を示す。
40%と70%との間でコリオリ力を複数低減させた場合の複数の数値結果の例を示す図である。
40%と90%との間でコリオリ力を複数低減させた場合の複数の数値結果の例を示す図である。
G力と向心力との間の関係、G力とゴンドラのロール角との間の関係、およびG力と遠心力ベースシミュレータの角速度との間の関係、を示すグラフである。
0.25、0.50、1.0、1.5、および2.0°/s2の、前庭閾値
(以降a→ sccと表す)に対するロール角速度オフセット曲線を示す。
遠心力ベースシミュレータの例
図1および2は、遠心力ベースシミュレータ100の例を示しており、それは例示においてゴンドラ102、モーションユニット104、およびアーム108を含む。図1および図2を参照すると、ゴンドラ102は遠心機アーム108に接続されるコンパートメントである。ゴンドラ102は、遊星運動を提供するシミュレータ100の中央部106の周りを回転すべく、かつゴンドラ102の内部のパイロット/被訓練者に複数の高められた重力(G)の力を与えるべく構成される。被訓練者に与えられる実際のG力は、アーム108の長さ、ゴンドラ102が中央部106から離れる距離、およびゴンドラ102が中央部106の周りを回転する速度(すなわち、遊星速度)に依存する。ゴンドラ102はまた、ヨー111、ピッチ112、およびロール110の軸における±360度の動きを再現すべく、独立した軸110、111および112の周りを回転すべく構成される。
図1および2は、遠心力ベースシミュレータ100の例を示しており、それは例示においてゴンドラ102、モーションユニット104、およびアーム108を含む。図1および図2を参照すると、ゴンドラ102は遠心機アーム108に接続されるコンパートメントである。ゴンドラ102は、遊星運動を提供するシミュレータ100の中央部106の周りを回転すべく、かつゴンドラ102の内部のパイロット/被訓練者に複数の高められた重力(G)の力を与えるべく構成される。被訓練者に与えられる実際のG力は、アーム108の長さ、ゴンドラ102が中央部106から離れる距離、およびゴンドラ102が中央部106の周りを回転する速度(すなわち、遊星速度)に依存する。ゴンドラ102はまた、ヨー111、ピッチ112、およびロール110の軸における±360度の動きを再現すべく、独立した軸110、111および112の周りを回転すべく構成される。
図3は、ゴンドラ102の内部のパイロットの図の例を示す。図3において示されるように、ゴンドラ102の内部は、予め定められた航空機の実際のコックピットの座席、および飛行制御/機器のレイアウトを再現する物理的なレイアウト112を含みうる。さらに、ゴンドラ102の内部に着席するとき、対話型ディスプレイ114は、リアルタイムで、離陸、着陸、および飛行中の飛行映像を含む飛行のすべての側面を表わす仮想の、または重畳された動画を表示するコックピットの疑似窓を満たす。ゆえに、シミュレートされる航空機の飛行環境のすべての側面は、複数のG力と、ヨー、ピッチ、およびロールの軸における±360度の動きとを含むゴンドラ102において「仮想の航空機」として再現されうる。
通常、ゴンドラ102の内部に入れられるとき、被訓練者は外部への視覚の手がかりを有さず、ゴンドラ102において表示される複数の視覚の手がかりおよび複数の機器に完全に頼らなくてはならない。ゆえに、被訓練者は仮想の航空機を操縦することができ、シミュレータ102によってシミュレートされる実際の予め定められた航空機に実質的に合致する複数の飛行中の状態を物理的に経験することができる。
例示において、図1のシミュレータはGL4000(登録商標)であり、図2のシミュレータはATFS−400(登録商標)であり、両方とも米国のEnvironment Tectonics Corporationのものである。GL4000(登録商標)およびATFS−400(登録商標)の例が実例として本明細書において示されるが、本明細書において記載される複数のシステム、複数の方法論および複数の原理のうちの何れも、何か特定の遠心力ベースシミュレータに限定されることはなく、それらは他のシミュレータの複数のブランドおよび複数のモデルに概して適用されうる。
図4は、複数のG力を生成すべく、中心軸106の周りを回転するゴンドラ102(時にコックピットと呼ばれる)を有するシミュレータ100の論理図を示す。被訓練者はゴンドラ102内に座る。この図から分かるように、ゴンドラ102は、水平飛行をシミュレートすべく用いられる名目の速さで中心軸106の周りを回転している。いくつかの例において、被訓練者は増大する負荷に迅速に順応することが可能であるが、被訓練者に約1.4G(またはそれより大きい、またはそれより小さい)を与えつつ、ゴンドラ102をアイドル仕様で回転させ続けることは有利である。当業者によって理解されるように、用途およびシミュレータに応じてアイドル速度は1.4Gより大きい、または1.4Gより小さいGを与えうる。概して、1Gと2Gとの間の範囲が、ゴンドラ102のアイドル回転中に誘導されうる。
ゴンドラ102は中心軸106の周りを回転するので、ゴンドラ102は外側に傾いて回転し、合成G力ベクトル402に整合する。合成G力ベクトル402は、向心力ベクトル404と重力ベクトル406との和である。重力に対するこの整合角は、ロール角φと定義されうる。図4は、1.4Gに対応する、45度のロール角φを示す。
図5は、中心軸106の周りを回転するゴンドラ102を有するシミュレータ100の、別の論理図を示す。具体的には、図5は、被訓練者が、被訓練者の頭部に対してZ軸の力の方向に、7Gを経験している状態に対応するほぼ82度のロール角を示す。すなわち、被訓練者が7Gで引っ張られるとき、パイロットは座席に向けられる7Gzに等しい力を感じる(図5には図示せず)。ゴンドラ102は毎秒171度で中心軸106の周りを回転する。
被訓練者がより高いGレベル(7Gなど)から名目Gレベル(1.4Gなど)に移行する場合、彼は、背景技術の項において上で検討されたように、極度に方向感覚を失わせる、前方に転倒するような激しい感覚(すなわち、CCC)を経験する。本出願において記載される例示的な、複数のシステム、複数の方法、および複数の技術はこの問題を解決することを目的としている。
コンピュータシステム(コントローラ)の例
コンピュータシステム(コントローラ)の例
図6は遠心力ベースシミュレータ602(図1から図5において示されるシミュレータ100など)を制御するために用いられるコンピュータシステム600を示すブロック図である。コンピュータシステム600はシミュレータ602の構成要素でありうる。
コンピュータシステム600は、1または複数のプロセッサ604と、コンピュータ可読媒体606にアクセスする能力とを有する任意の適切なコンピューティングデバイスを表しうる。プロセッサ604は、シミュレータ602の物理的な動きを制御する複数の命令を実行するコンピュータ可読媒体606と対話し、および、特定の実際の航空機を再現するシミュレータ602の複数の物理的な動きと一致する仮想飛行環境を実現し易くもする。
プロセッサ604は、1つを超えるコンピュータシステム、およびネットワーク上(図示せず)に分散されうる。複数のコンピュータシステム600の複数の例としては、サーバ、パーソナルコンピュータ、専用コンピュータ、分散型コンピュータシステム、または、プロセッサおよびコンピュータ可読媒体にアクセスする他の複数のコンピューティングデバイスが挙げられうるが、それらに限定はされない。さらに、図示されないが、当業者によって理解されるように、任意の数の、システムバス、通信および周辺のインターフェース、入出力装置、および他の装置は、コンピュータシステム600に含まれうる。
コンピュータ可読媒体606は、揮発性メモリおよび不揮発性メモリ、およびそれらの組み合わせを含む任意の適切なコンピュータ記憶媒体を含みうる。例えば、コンピュータ記憶媒体は、複数のコンピュータ可読命令、複数のデータ構造、複数のプログラムモジュール、または他のデータなどの情報の格納のための任意の方法または技術で実装される揮発性および不揮発性の媒体、リムーバブルおよび非リムーバブルの媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、RAM、ROM、EEPROM、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、CD−ROM、デジタル汎用ディスク(DVD)または他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、または、コンピューティングデバイスによるアクセスについての情報を格納すべく用いられうる任意の他の非一時的または非伝送媒体をさらに含みうるが、それらに限定されない。
他の複数の例において、コンピュータ可読媒体606は、複数のコンピュータ可読命令、複数のデータ構造、複数のプログラムモジュール、または、搬送波または他の送信メカニズムなどの変調されたデータ信号の形の他のデータを具現化しうる通信媒体を含みうる。本明細書において定義されるように、コンピュータ記憶媒体は通信媒体を含まない。
さらに、コンピュータ可読媒体606は、コンピュータシステム600に対してローカル、および/またはオフサイトでありうる。例えば、コンピュータ可読媒体606に格納されるデータまたはコードの、1または複数の部分またはすべては、ネットワークに接続される記憶媒体からなど、コンピュータシステム600に対してローカルおよび/またはリモートなコンピュータ記憶媒体からアクセスされうる。
コンピュータ可読媒体606内に常駐するのは、1または複数のオペレーティングシステム(図示せず)でありえて、および、データまたは他の機能の処理を可能にすべく、プロセッサ604上で実行される複数のコンピュータ実行可能命令および/またはロジックの形態の、任意の数の他のプログラムアプリケーションまたはモジュールでありうる。
遊星速度制御モジュールの例
遊星速度制御モジュールの例
コンピュータシステム600は、コンピュータ可読媒体606において維持される遊星速度制御モジュール608で構成される。一例において、遊星速度制御モジュール608は、1または複数のプロセッサ604上で実行される複数のコンピュータ可読命令の形態のコードとして実装されうる。例示の目的で、複数のプログラムおよび他の複数の実行可能プログラムモジュールは、複数の別個のブロックとして本明細書において示されるが、そのような複数のプログラムおよび複数のコンポーネントは、複数の異なる格納コンポーネントに、様々な時間に存在しうることを認識されたい。さらに、そのようなコードは、1または複数のアプリケーションまたはモジュールとして実装されうるか、またはただ1つのアプリケーション内に複数のコンポーネントとして統合されうる。コンピュータ可読媒体606に格納されるそのようなコードは、クラウドコンピューティング環境内、ローカルデバイス上、またはそれらの組み合わせにおいて、1または複数のサーバに渡って実装されうる。以下の説明が、コンピュータ可読媒体606に格納されるコードの実装を、何か特定のデバイスまたは環境に限定することはない。
遊星速度制御モジュール608は、コンピュータ可読媒体606に含まれる複数のコンポーネントを含みうる。一例において、遊星速度制御モジュール608は、高められたG力モジュール610、平衡化モジュール612、および移行モジュール614を含む。
高められたG力モジュール610の例は、シミュレータ602内の仮想の航空機を操縦しながら、ゴンドラ102(図1から図5において示されるような)中の被訓練者に複数の高められたG力を与える(すなわち、G力を増大させる)ための最小閾値を遊星速度が超える、シミュレータ602の動作モードを容易にする。具体的には、高められたG力モジュール610は、シミュレータ602が、シミュレータ602の動作中、ゴンドラ102中の被訓練者に約1から1.4Gの力よりおおよそ大きいG力が物理的に与えられる回転速度で、シミュレータ602の中心の周りにそれのゴンドラを回転させるように命令する。例えば、図1および図2を参照すると、ゴンドラ102が中心軸106の周りをより速く回転し始めると、これはゴンドラ102にロールを引き起こし、座席にパイロットを押し付けながら、ゴンドラ102は彼の背筋に向けられる合成G力(Gz)ベクトルに整合する。
荷重倍数は一般的に重力の倍数、すなわち「G」の何倍かで測定される。例えば、航空機が自身の重量の2倍の揚力を生じている場合、それは荷重倍数2を経験する、または2Gで引っ張られる。
図6に戻り参照すると、高められたG力の動作モードにおける場合、高められたG力モジュール610はまた、シミュレータ602に、パイロットがより大きい複数の荷重倍数を経験しうる複数の飛行状態を再現させうる。そのような複数の飛行状態は、離陸、着陸、横傾斜、悪天候との遭遇、後方乱気流との遭遇、飛行機能不全の経験、またはパイロットによって引き起こされうる他の状態を含みうる。それらは、実世界で起これば、およそ1G力より大きい力が実際の航空機を操縦するパイロットに与えられるようにさせる。
高められたG力の動作モードにおける場合、シミュレータ602は、ゴンドラ102の遊星運動(図1、2、4、および5)に加えて、ヨー111(図1および図2)、ピッチ112、およびロール110の軸における±360度の動きを動かし続けうる。
G力低減の動作モードにおける場合、例示的な平衡化モジュール612は、シミュレータ602に、それが結果的に被訓練者におおよそ1Gと1.4Gとの間の力を与えるようにシミュレータ602の回転を減少させながら複数の飛行状態を再現するように命令する。G力の低減(先により高いG力レベルにあったとして)を引き起こしうる複数の飛行状態の例としては、水平飛行に戻る、大きな旋回から戻る、または非旋回の複数の上昇または複数の下降などの他の状態を含む。
G力低減の動作モードにおける場合、平衡化モジュール612はまた、シミュレータ602に、中心軸106(図1および図2)の周りにアーム108(図1および図2)を回転するように命令して、ゴンドラ102(図1、2、4、および5)中の被訓練者に中間G力レベルまたは値を与え、適切な持続時間の間被訓練者にかかるこの力のレベルを維持する。より詳細に説明されるように、および本開示を読むことの利益を有した後の当業者にはより明らかになるように、被訓練者に与えられる実際の中間G力レベル、ならびにこの力を維持するための適切な持続時間は変化しうる。
例えば、中間G力値は、(i)G力の増大中に被訓練者によって経験されるゴンドラ(すなわち、コックピット)の回転の角度、(ii)G力の増大の間に被訓練者によって経験されるG力値(最大平均値などの)、および/または(iii)被訓練者が、G力低減の動作モードに移行する前に複数のG力値の増大に曝された時間の長さ(すなわち、ウィンドウ)を含むいくつかの要因に基づいて決定されうる。中間G力値はまた、被訓練者に与えられるCCCの所望の低減レベルに応じて異なりうる。
そのようにして、平衡化モジュール612は、被訓練者が、水平飛行などの静止位置を再現するニュートラルまたは名目G力状態に近づけながら複数のG力を低減させる間、適切な時間の長さの間G力(中間G力値または中間G力レベル)を維持するようにシミュレータに命令する。
名目の1Gから1.4Gのアイドルレベルへ遅延なく進むのではなく、適切な持続時間の間中間G力値に一時的に留まることによって、平衡化モジュール612は、コックピットが実際に名目G力レベルに到達する前に、被訓練者がより長い時間自分の前庭系の平衡を保つことができるようにする。この技術は、被訓練者にかかるCCC効果を大幅に低減または除去する。しかし、被訓練者は、自分が名目G力レベルに完全に戻っていないように感じることは不可能であり、名目G力レベルより大きいが、シミュレータが高められたG力の動作モードにある間被訓練者によって経験された最大G力より小さいG力で実際は回転している。
移行の動作モードにおける場合、例示的な移行モジュール614は、シミュレータ602に、自身の回転速度を、被訓練者に与えられた中間G力値に対応する速さから名目G力値に対応する速さに減速させるように命令する。すなわち、中間G力値が適切な持続時間の間、与えられ、維持された後、移行モジュール614は、名目G力値(または他の適したGレベル)に到達するまでG力を低減させるようにシミュレータに命令する。中間G力値から名目G力値への移行は閾値以下で実行されうる。すなわち、中間G力値から名目G力値へ移行するとき、シミュレータの回転は、被訓練者による人検知の一般に知覚可能な閾値よりも低い速さで減速しうる。
換言すると、飛行シミュレータの回転の減速は、人検知の知覚可能な閾値よりも概して低い速さで実行される。例えば、移行の動作モードが開始される場合、移行モジュール614は、被訓練者に作用するすべての力および回転が、検知に対する人の閾値よりも低いレベルであるように(すなわち、Groen, J.J., Jongkees, L.B.W.による「The threshold of angular acceleration perception」、J. Physiol 107、1−7 1948年(参照によって本明細書に組み込まれる))、中心軸106(図1および図2)の周りにゴンドラ102(図1、2、4、および5)を回転するようシミュレータに命令する。減速は人検知の閾値よりも低い(すなわち「閾値以下」)ので、被訓練者/パイロットは、自分がもはや中間G力レベルでは回転していないことに一般的には気付かない。言い換えると、被訓練者は中間G力レベルと名目G力レベルとの間の差を感知できない。
本開示の利益を有した後、当業者によって理解されるように、複数の動作モードの間の検知不可能な移行を達成するための複数の最適な減速および複数の移行速度は、各シミュレータ、および複数の飛行状態などの他の複数の要因で異なる。
従って、シミュレータ内で仮想の航空機を操縦する被訓練者は、中間G力レベルと名目G力レベルとの間を移行するとき、シミュレータの遊星運動およびロール角φに変化があるかどうかを必ずしも検知しない。加えて、中間G力レベルと名目G力レベルとの間の移行のこのプロセスはまた、移行中に生成されるコリオリ力を人検知の閾値よりも低いレベルに保持する。
名目G力へ向けてのG力の低減の後の中間G力レベルの挿入、および中間G力レベルから名目G力への閾値以下での移行は、遠心力ベースシミュレータにおいてCCCを最小化する、または除去すべく、システム600(図6)によって体系的に使用される。
図7は上述されたようなシミュレータ中で操縦する被訓練者に与えられる複数のG力のプロファイルの例を表すグラフを示す。複数のG力は、飛行軌道をたどる仮想の航空機の同一の時間的および挙動の位置に従って予め定められた航空機を操縦する場合、パイロットが経験しうる複数の実際のG力に実質的に一致すべく意図される。
t=0である点702において、シミュレータは被訓練者に約1Gから1.4Gの間の名目G力を与える。当業者によって理解されるように、名目G力は、シミュレータ、およびシミュレータの向上に応じてこの範囲を超えうる。
t=3.5である点704において、シミュレータは、G力が次第に高められながら被訓練者に加えられる高められたG力状態において動作する。遠心回転装置がより速く回転し始め、ゴンドラ(コックピット)は、パイロットを座席に押し付けながら、Gベクトルが彼の背筋に向けられるように、Gベクトルに整合すべくロールし始める。例えば、被訓練者が遠心力ベースシミュレータにおいて急に横傾斜する仮想の航空機を操縦することを仮定されたい。すなわち、仮想の航空機が横傾斜するとき、シミュレータ602(図6)は、ゴンドラ102(図1、2、4、および5)内の被訓練者に高められたG力を与える。これらの高められたG力は、飛行軌道をたどる仮想の航空機の同一の時間的および挙動の位置に従って予め定められた航空機を操縦する場合、パイロットが経験しうる実際の複数のG力に実質的に一致すべく意図される。
時間約t=6秒である点706において、パイロットは約7Gの最大G力値に到達する。遠心回転装置は今度は、図7において示されるエンベロープの例に従って自身の最速の速さで回転し、ゴンドラ(コックピット)は最大ロール角に到達する。
時間約t=8秒である点708において、シミュレータはその動作を被訓練者に対するG力の低減へと移行し始める。すなわち、シミュレータは自身の遊星回転を減速させ、ゴンドラはより直立な位置に向かってロールを開始する。例えば、被訓練者によって操縦される仮想の航空機が旋回を終えて水平飛行に移行することを仮定されたい。飛行軌道のこの部分の間は、被訓練者へのG力の低減が起こる。
点708の後の時間約t=8秒とt=8.5秒との間では、710に示されるような複数のG力の急速な低減が起こる。本開示において記載される例示的な複数のシステム、複数の方法論、および複数の技術が無ければ、被訓練者は激しい人工的なタンブリング感覚、および他の複数のCCC効果を経験しうる。
従って、シミュレータ602、および具体的には例示的な平衡化モジュール612(図6)は、1または複数の持続時間(すなわち、複数のウィンドウ)712中に被訓練者に与えられる複数のG力を記録する。記録されるこれらのG力は、ウィンドウの長さに渡って1または複数のG力を含みうる。複数のG力値は、最大G力、特定の持続時間に渡る複数のG力値から計算される平均、およびウィンドウ712などの持続時間に渡って被訓練者によって経験される代表的なG力を計算する様々な他の適した複数の手法を含みうる。加えて、被訓練者が仮想の軌道に従って仮想の航空機を操縦するとき、各ウィンドウのサイズは変化しえて、移動できる。ゆえに、一例において、平衡化モジュール612は、t=3.5秒とt=6秒との間に被訓練者に与えられるGレベルを描く1または複数のG力値を決定する。
このG力値はそれから、被訓練者に与えられる中間G力レベル714を決定し、適切な持続時間に渡ってこのレベルを維持すべく、平衡化モジュール612によって用いられる。すなわち、シミュレータは点706における最大G力から名目G力704に向かって自身の回転を減速させるとき、中間G力レベル714が適切な持続時間の間被訓練者に与えられる。中間G力レベル714は、最大G力706より小さく、名目G力704より大きい。
中間G力レベル714と名目G力704との間の差は、一般的に被訓練者によって感知されない。なぜならば、被訓練者はそのような高いGレベルからGが低減されたからである。従って、中間G力レベルは名目G力より大きいにもかかわらず、被訓練者は、中間G力レベルが名目G力レベルに相当するように感じる。
適切な持続時間の後、おおよそ点716において、シミュレータは中間G力レベル714から名目G力レベル704へと移行する。ここで、約1.4G、またはそれより低いレベルまで、被訓練者から残りの複数のG力が低減される。一般的に、シミュレータの回転の減速は、被訓練者による検知の一般に知覚可能な閾値よりも低い速さで起こる。さらに、複数の回転速度は、許容可能な減速の閾値をわずかに超えうる。そのような複数の回転速度はまた、―人の知覚の閾値を部分的に超える、またはわずかに超える境目であるが―、いくつかの状況においては人検知の知覚可能な閾値よりも概して低い領域内であるとも考えられうる。
本開示の利益を有する当業者によって理解されるように、図7を参照して上述した例は、異なる複数の動作モード、および複数の設定可能な飛行状態が、対応する複数のG力で実装/開始されうる多数の異なる手法のうちの1つに過ぎず、それらのうちのすべてが、予め定められた航空機において複数の同一の飛行状態の間に起きる複数の実際のG力に一致させるべく意図される。
例示的な処理
例示的な処理
図8は、様々な実施形態による、遠心力ベースシミュレータを制御するための例示的な処理800を示す。処理800は図1から図7を参照して説明されうる。
処理800は、論理フローグラフにおける複数のブロックの集合として示され、それらは、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせで実装されうる一連の動作を表す。ソフトウェアの場合を考えると、複数のブロックは、1または複数のプロセッサによって実行されるとき、列挙される複数の動作を実行する複数のコンピュータ実行可能命令を表わす。概して、複数のコンピュータ実行可能命令は、複数のルーチン、複数のプログラム、複数のオブジェクト、複数のコンポーネント、複数のデータ構造、および、特定の複数の機能を実行する、または特定の複数の抽象データ型を実装する同様のものを含む。複数の動作が説明されるその順序を、限定的なものとして解釈されることは意図されず、任意の数の説明されるブロックは、処理を実装すべく任意の順序で、および/または平行して、組み合わされることが可能である。また、複数の説明されるブロックの1または複数は、本開示の範囲から逸脱することなく省略されうる。
802において、シミュレータは、高められた複数のG力を物理的に与える回転速度でシミュレータを回転させることによって複数の第1の飛行状態をシミュレートする。そして、複数の第1の飛行状態のうちの少なくとも1つをシミュレートした後、処理800は804に進む。
804において、次にシミュレータは複数の第2の飛行状態のうちの1つをシミュレートするものと仮定して、シミュレータの遊星速度は、名目G力のレベルに近づきながら、ある時間をかけて減じられる。すなわち、複数のG力は、被訓練者に対して第1のG力値から名目G力値に向かって低減される。
806において、中間G力値は、(i)ブロック802中のゴンドラの回転角度、(ii)ブロック802において被訓練者に与えられる最大G力値、および/または(iii)被訓練者がこのG力値に曝された時間の長さ、を含むいくつかの要因に基づいて決定されうる。
808において、シミュレータは、適切な持続時間の間被訓練者に中間G力値を与え、維持する。
810において、中間G力値から名目G力値に移行する間、シミュレータはさらに、被訓練者に対して複数のG力を低減する。一例において、移行は、速度の変化率を制御することによって実行される。速度の変化率は、シミュレータを動作させている間は、被訓練者による人検知の知覚可能な閾値よりも概して低い(シミュレータの動きは、人検知の閾値以下のレベルにおいて概して実行される)。
開示される複数のシステムおよび複数の方法を実装するためのより詳細な複数の例、複数の技術、および見本となる複数の式およびグラフが以下に記載される。
例示的遠心力ベースシミュレータの現在のGz状態は、複数の以下の式および可変アイドルアルゴリズムに依存する。
a.現在のゴンドラのロール角:
b.コリオリ力に起因する内リンパの角加速度変化:これは、CCCによるタンブリング強度の最小化を目的とする変数である。
そのタンブリング速度を新たなアイドルロール角、φアイドル−新(φidle−new)の両方に対して計算し、約45度(現在の1.4Gzにおける)に等しい基準アイドルロール角φアイドルとそれらを比較することが可能である。
a.現在のゴンドラのロール角:
この式は容易には解けないので、CCCの所望の割合の低減(ΔCCC)に基づいてφアイドル−新の値を決定すべく、多項式曲線の複数の係数(以下の表1から表6)を用いることもまた可能である。これらの曲線は40%、50%、60%、70%、80%、および90%の低減目標について計算された。
これを達成すべく、コリオリ力によるタンブリングの所望の割合の低減、ΔCCCが設定され、可変アイドルGレベルがこの割合の低減、φアイドル−新、を満たすように計算される。この処理は、時間がかかり、計算が複雑である。これを最小化すべく、一例において、すべての数値積分が予め定められ、複数の数値曲線を7次の多項式関数に一致させる。40%と70%との間のコリオリ力の低減に対する複数の数値結果が図9に示される。40%と90%との間のコリオリ力の低減に対する複数の数値結果が図10に示される。
コリオリ力に起因する内リンパの加速:これは、新たな高められたアイドルレベルから名目G力1.4G(アイドル)へ戻る移行に用いられうる変数である。この変数が、すべての値について角加速度(以下に定義される)の人検知の閾値以下であることを確実にすべく、シミュレータは名目G力1.4Gレベルへ移行し戻りうる。
この関数は、アイドル−新からアイドルへの全移行に対してa→ scc以下に留まらなければならない。この式に対する解法は図11に提供される。
すなわち、図11は、遠心回転装置の遊星速度ωcent、ゴンドラのロール角φ、および複数の管(canal)に作用するコリオリ力による加速の式中(式は参照用に以下に再現される)のωcentcos(φ)の項の複数のプロットを示す。
この式から、高められた可変アイドル状態からより下側の名目アイドル状態への移行と、追加の複数の動きアーチファクトおよび複数のタンブリング感覚の回避とを確実にすべく、前庭回転閾値a→ sccに基づいてオフセット曲線が決定されうる。
動的な複数のアイドル定数およびパラメータは、以下のように設定または定義されうる。
設定または定義されるべき複数の自由パラメータおよび複数の定数:
a.ΔCCC−CCCによるタンブリング速度の所望の割合の低減(0%から100%)。
b.角加速度検知閾値(文献において見られる複数の典型値は、この値が0.5°/s2と2.0°/s2との間であることを示唆する)。
c.τウィンドウ−局所的な最大値を探す、または移動平均フィルタを適用するタイムウィンドウの長さ。以下に定義される三半規管の時定数、τscc、に基づくべきである。
d.τアイドル−われわれが複数の名目アイドル状態に戻るよう移行し始めるまで、高められたアイドルにおいて待機するタイムウィンドウの長さ。
e.τscc−半規管内リンパ−クプラ動的システムの時定数(文献において見られる複数の典型値は、この値が約6秒であることを示唆する)。
設定または定義されるべき複数の自由パラメータおよび複数の定数:
a.ΔCCC−CCCによるタンブリング速度の所望の割合の低減(0%から100%)。
b.角加速度検知閾値(文献において見られる複数の典型値は、この値が0.5°/s2と2.0°/s2との間であることを示唆する)。
c.τウィンドウ−局所的な最大値を探す、または移動平均フィルタを適用するタイムウィンドウの長さ。以下に定義される三半規管の時定数、τscc、に基づくべきである。
d.τアイドル−われわれが複数の名目アイドル状態に戻るよう移行し始めるまで、高められたアイドルにおいて待機するタイムウィンドウの長さ。
e.τscc−半規管内リンパ−クプラ動的システムの時定数(文献において見られる複数の典型値は、この値が約6秒であることを示唆する)。
シミュレーション中の全時間tに対して、
1.3つのオプションのうちの1つでG状態を計算する。
a.ウィンドウサイズτウィンドウを有する移動平均値。
b.ウィンドウサイズτウィンドウを有する移動最大値。
c.われわれが可変アイドルレベルに到達するまでリセットされない新たな最大値を有する局所的な最大値。
2.上で計算される複数の多項式曲線でG条件を可変アイドルレベルに移動させる。
a.段階2において計算されるGに応じて変化する1つの曲線またはいくつかの曲線を用いるかどうかを決定する。
1.3つのオプションのうちの1つでG状態を計算する。
a.ウィンドウサイズτウィンドウを有する移動平均値。
b.ウィンドウサイズτウィンドウを有する移動最大値。
c.われわれが可変アイドルレベルに到達するまでリセットされない新たな最大値を有する局所的な最大値。
2.上で計算される複数の多項式曲線でG条件を可変アイドルレベルに移動させる。
a.段階2において計算されるGに応じて変化する1つの曲線またはいくつかの曲線を用いるかどうかを決定する。
Gが新たなアイドルレベル待機τアイドルに下がると、上で計算される加速の式によって決定される名目1.4Gzアイドルにゆっくり移行して戻る。最後に、アイドルへと移行し戻る間に中断される場合、現在のGzレベルをアイドルとしてみなし、途切れなく処理を続行する。
各曲線は7次の多項式関数に一致させられた。各一致に対する複数の係数および複数のプロットが以下に示される。
表1:CCCの40%低減に対する多項式のパラメータ
表2:CCCの50%低減に対する多項式のパラメータ
表3:CCCの60%低減に対する多項式のパラメータ
表4:CCCの70%低減に対する多項式のパラメータ
表5:CCCの80%低減に対する多項式のパラメータ
表6:CCCの90%低減に対する多項式のパラメータ
図12は、0.25、0.50、1.0、1.5、および2.0°/s2の前庭閾値a→ sccに対するロール角速度オフセット曲線を示す。これらの曲線を計算する式は以下に示される。
ロール角速度が選択される曲線よりも下にある限り、パイロットは可変アイドルから名目アイドルに移行する間、コリオリ力による複数のタンブリング感覚を追加的に経験することはない。
各曲線は、複数の係数が表7に示される複数の値に等しい単純な三次の多項式関数に一致させられた。これらの三次のパラメータを用いて、可変アイドルから名目アイドルへの閾値以下での移行を完了すべく、サイン関数が計算されうる。
表7:異なる複数の管閾値に対する多項式のパラメータ
われわれは、最大ロール角速度を移行中の中間Gレベル、Gmidに基づかせる。
このGレベルから、われわれは、表7における複数の係数を用いて最大ロール角速度φ最大(φmax)を計算しうる。
われわれは、ロール角の変化Δφを、可変アイドルにおけるロール角と、名目アイドルにおけるロール角との間の差と定義する。
Δφとφ最大とを用いて、われわれはロール移行の時間T、すなわち期間を計算しうる。
最後に、完全なサイン移行曲線の式は、
となる。
結論
われわれは、最大ロール角速度を移行中の中間Gレベル、Gmidに基づかせる。
結論
用語1Gまたは1.4Gに対する「約(about)」または「約(approximately)」への本明細書における言及は、地球表面に静止する人によって一般的に経験されるG力を意味するが、遠心力ベースシミュレータのアームの位置および/またはわずかな動きに応じて、1Gよりわずかに大きい、または小さいこともありうる。
「例」、「実施形態」または複数の同様の定式のものへの本明細書における言及は、その例に関連して説明される特定の特徴、構造、動作、または特性が、本説明における少なくとも1つの実装に含まれることを意味する。ゆえに、本明細書においてそのような複数の文言または複数の定式のものが現れる場合、必ずしもすべてが同一の例を参照しているわけではない。さらに、様々な特定の特徴、構造、動作、または特性は、1または複数の例において任意の適切な形で組み合わされうる。
主題が複数の構造的機能および/または方法論的作用に特有の言語で記載されてきたが、添付の複数の請求項において定義される主題は、記載される複数の特定の特徴または作用に必ずしも限定されないことを理解されたい。むしろ、複数の特定の特徴および作用は、複数の特許請求の範囲を実装する例示的な複数の形態として開示される。
Claims (18)
- 遠心力ベース飛行シミュレータにおいて複数の不快なコリオリ効果を最小化するための方法であって、
第1の持続時間中、第1のG力レベルが被訓練者に与えられる第1の状態においてシミュレータを動作させる段階であり、前記第1のG力レベルは前記シミュレータにおける水平飛行中に被訓練者によって経験される名目G力状態より実質的に大きい段階と、
前記第1の状態から、前記被訓練者に与えられる複数のG力が前記第1のG力レベルから前記名目G力状態へ向かって概して低減される第2の状態へと前記シミュレータの動作を移行させ、かつ、前記名目G力状態に到達する前に、第2の持続時間の間、前記名目G力状態の代わりに中間G力レベルを前記被訓練者に与え維持する段階であり、前記中間G力レベルは前記第1のG力より小さく、かつ前記名目G力より大きく、それにより、前記被訓練者は、前記中間G力レベルは前記名目G力より大きいにもかかわらず、前記中間G力レベルが名目G力レベルに相当すると感じる段階と、
前記第2の持続時間の完了の後、前記第2の状態から第3の状態へと前記シミュレータを移行させる段階であり、前記第3の状態中に前記被訓練者に与えられる複数のG力は前記中間G力レベルから前記名目G力へ低減される段階と、を含む
方法。 - 前記第2の状態から前記第3の状態へ移行させる段階は、前記被訓練者による人検知の一般に知覚可能な閾値よりも低い速度で前記シミュレータの回転を減速させる段階を含む
請求項1に記載の方法。 - 前記第1の状態から前記第2の状態へ移行させる段階は、前記シミュレータのアームの回転を減速させる段階を含む
請求項1または2に記載の方法。 - 前記第1の持続時間の長さと、前記第1の持続時間中に前記被訓練者に与えられる前記第1のG力レベルの強度とのうちの少なくとも1つに基づいて、前記中間G力レベルを決定する段階をさらに含む
請求項1から3の何れか一項に記載の方法。 - 前記第1のG力レベルは、前記第1の持続時間中に前記被訓練者によって経験される複数のG力値を含む
請求項1から4の何れか一項に記載の方法。 - 前記第1の状態、前記第2の状態、および前記第3の状態の間を移行するときに、前記シミュレータのゴンドラのロール角を調整する段階をさらに含む
請求項1から5の何れか一項に記載の方法。 - 第1の状態において前記シミュレータを動作させる段階は、前記飛行シミュレータの回転を加速させる段階を含む
請求項1から6の何れか一項に記載の方法。 - 第1の状態において前記シミュレータを動作させる段階は、複数の第1の飛行状態のうちの少なくとも1つに対応する1または複数のG力を前記被訓練者に与える前記第1の持続時間中、1または複数の回転速度で前記シミュレータを回転させることによって前記複数の第1の飛行状態のうちの1つにおいてシミュレートする段階を含む
請求項1から7の何れか一項に記載の方法。 - 前記シミュレータによって再現される実際の予め定められた航空機を表わす仮想の航空機のゴンドラにおいて仮想場面を生成する段階をさらに含み、前記ゴンドラは前記シミュレータのアームの遠位端に配置される
請求項1から8の何れか一項に記載の方法。 - 前記第2の状態の前記第2の持続時間中に前記中間G力レベルに到達するとき、前記中間G力レベルは、シミュレートされる複数の飛行状態と同一の複数の飛行状態中に、予め定められた航空機において生じる複数の実際のG力より大きい
請求項1から9の何れか一項に記載の方法。 - 前記第1の持続時間は予め定められるタイムウィンドウである
請求項1から10の何れか一項に記載の方法。 - 集合的にコントローラを形成する、1または複数のプロセッサと、前記1または複数のプロセッサに通信可能に連結されるコンピュータ可読媒体と、を含む、遠心力ベース飛行シミュレータを動作させるためのシステムであって、前記コントローラは、
実際の航空機における増大したG力の飛行イベントを表す、前記シミュレータにおけるシミュレートされる飛行状態を被訓練者が実行するとき、第1の持続時間中に前記被訓練者に対して複数のG力を第1のG力値まで増大させるように前記コントローラが前記シミュレータに命令する第1の状態であり、前記第1のG力値は、前記シミュレータにおいて非G力飛行イベントを実行するとき被訓練者によって経験される名目G力状態より実質的に大きい第1の状態と、
(i)実際の航空機における増大したG力の飛行イベントから名目G力の飛行イベントへ向かう移行を表わす、前記シミュレータにおけるシミュレートされる飛行状態を前記被訓練者が実行するとき、前記第1の状態から、名目G力値に近づきながら複数のG力が前記被訓練者に対して低減される第2の状態への移行するように、かつ(ii)前記名目G力値への移行の前に第2の持続時間の間、前記被訓練者に前記名目G力値の代わりに中間G力値を与え維持するように、前記コントローラが前記シミュレータに命令する第2の状態であり、前記中間G力値は、前記第1のG力値よりも小さく、かつ前記名目G力値より大きい第2の状態と、のうちの1つにおいて動作可能な
システム。 - 前記被訓練者は、前記中間G力値は前記名目G力値より大きいにもかかわらず、前記中間G力値が前記名目G力値に相当すると感じる
請求項12に記載のシステム。 - 前記コントローラは、前記第2の持続時間の完了の後、前記第2の状態から第3の状態へ移行するように前記コントローラが前記シミュレータに命令する第3の状態においてさらに動作可能であり、前記第3の状態中に前記被訓練者に与えられる複数のG力は、前記中間G力値から前記名目G力値へ低減される
請求項12または13に記載のシステム。 - 前記名目G力値は、おおよそ1Gと2Gとの間である
請求項12から14の何れか一項に記載のシステム。 - 前記コントローラは、前記第2の持続時間の完了の後に、前記第2の状態から第3の状態に移行させるように前記コントローラが前記シミュレータに命令する第3の状態においてさらに動作可能であり、前記第3の状態において動作するとき、前記シミュレータは、前記シミュレータ内の前記被訓練者による人検知の一般に知覚可能な閾値よりも低い速度で自身の回転を減速させるように命令される
請求項12または13に記載のシステム。 - 前記第1の状態および前記第2の状態中、前記コントローラは、前記シミュレータによって再現される実際の予め定められた航空機を表わす仮想の航空機のコックピットにおいて仮想場面を生成するように前記シミュレータにさらに命令する
請求項12から16の何れか一項に記載のシステム。 - コンピューティングシステムの1または複数のプロセッサによって実行されると、前記コンピューティングシステムに、遠心力ベース飛行シミュレータに、
(a)第1の持続時間中、第1のG力値から名目G力値へ向かって、前記シミュレータにおいて被訓練者に対し複数のG力が低減されるように回転速度を移行させること、
(b)(i)前記シミュレータのゴンドラの回転角度、および(ii)前記第1の持続時間中の前記第1のG力値、のうちの少なくとも1つに基づいて、名目G力値より大きく、かつ前記第1のG力値よりも小さい中間G力値を決定すること、および
(c)前記第1のG力値から前記名目G力値へ向かって移行させる間、前記被訓練者に対して複数のG力をさらに低減させる前に、第2の持続時間の間、前記被訓練者に前記中間G力値を与え維持すること、を実行するように命令させる
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