JP2022523132A - モーションシミュレーション装置 - Google Patents
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Abstract
Description
「ピッチ」は、y軸を中心とした回転量である。
「ロール」は、x軸を中心とした回転量である。
「ヨー」は、z軸を中心とした回転量である。
「サージ」は、x軸に沿った加速または減速である。
「スウェイ」は、y軸に沿った加速度または減速度である。
「ヒーブ」は、z軸に沿った加速度または減速度である。
シミュレートされたモーション方向にシミュレータを加速する。つまり、線形加速を生成する。
シミュレータを垂直軸(z軸)から離れるようにピッチングすることによってユーザは結果的に生じる重力に対する方向の変化を、x軸に沿ってピッチ方向から離れる加速または減速として認識する。
モーションプラットフォームと、
前記モーションプラットフォームに搭載され、ユーザが搭乗するためのキャリアと、
固定端が基板上に回動可能に取り付けられて前記基板に対して動作の2自由度をもって回動するとともに、作用端がモーションプラットフォームに回動可能に接続されて前記モーションプラットフォームに対して動作の2自由度をもって回動する駆動アームと、
二本のガイドアームとを備え、前記ガイドアームのそれぞれは、下端が前記基板上に回動可能に取り付けられて基板に対して3自由度の動きで回転し、上端が前記モーションプラットフォームに回動可能に接続されて前記モーションプラットフォームに対して3自由度の動きで回転し、前記駆動アーム、前記ガイドアームおよび前記モーションプラットフォームは、前記基板に対して回動可能な動的フレームを画定し、その結果としての前記モーションプラットフォームの動きを前記キャリアに伝達可能である。
前記駆動軸の上側および下側ジョイントと前記ガイド支柱は、ほぼそれぞれの平面内に位置して、前記ベース組立体に対して回動可能な動的フレームを画定しており、結果として得られる前記ハブの動きが前記座席組立体に伝達されてもよい。
ベース組立体と、
前記ベース組立体の上方に配置された座席組立体であて、座席支持体と背面支持体とを備える前記座席組立体と、
前記背面支持体の頭部領域に固定されたハブと、
作動可能な上側コネクタと作動可能な下側コネクタとを有する駆動軸とを備え、前記上側コネクタは、前記ハブの補助コネクタと係合し、前記駆動軸に対する前記ハブの動きを回転2自由度に制限する上側ジョイントを画定し、前記下側コネクタは、前記ベース組立体の補助コネクタと係合し、前記ベース組立体に対する前記駆動軸の動きを回転2自由度に制限する下側ジョイントを画定し、
二本のガイド支柱のそれぞれは、前記駆動軸のそれぞれの側に配置され、動作可能な上側コネクタと動作可能な下側コネクタとを備えており、前記上側コネクタは、前記ハブの補助コネクタと係合し、前記各ガイド支柱に対する前記ハブの3自由度の動きによる回転運動を許容する上側ジョイントを画定し、前記下側コネクタはそれぞれ、前記ベース組立体の補助コネクタと係合し、前記ベース組立体に対する前記各ガイド支柱の3自由度の動きによる回転運動を許容する下側ジョイントを画定し、
二つの線形アクチュエータを備え、前記アクチュエータは、前記駆動軸の前記下側ジョイントが位置する作動垂直面の両側に位置しており、前記各線形アクチュエータは前記ベース組立体と前記座席組立体とを相互接続することを特徴とする。
背面支持体214は、支持アーム216(例えば、図17参照)のそれぞれの後端から延在する2本のアーム228を含んでいる。支持アーム228は、動作可能となるように上方に収束する。支持アーム228の間の位置または各支持アーム228の下端付近には、バッククロスブレース230(例えば、図10参照)が延在している。
したがって、駆動軸238には、2つのモーション制約があり、各支柱256には、1つのモーション制約があり、各アクチュエータ262には、1つのモーション制約がある。したがって、システムには6つのモーション制約がある。
Claims (21)
- モーションシミュレーション装置であって、
モーションプラットフォームと、
前記モーションプラットフォームに搭載され、ユーザが搭乗するためのキャリアと、
下端が基板上に回動可能に取り付けられて前記基板に対して動作の2自由度をもって回動するとともに、上端がモーションプラットフォームに回動可能に接続されて前記モーションプラットフォームに対して動作の2自由度をもって回動する駆動アームと、
2本のガイドアームとを備え、前記ガイドアームのそれぞれは、下端が前記基板上に回動可能に取り付けられて基板に対して3自由度の動きで回動し、上端が前記モーションプラットフォームに回動可能に接続されて前記モーションプラットフォームに対して3自由度の動きで回動し、前記駆動アーム、前記ガイドアームおよび前記モーションプラットフォームは、前記基板に対して回動可能な動的フレームを画定し、その結果としての前記モーションプラットフォームの動きを前記キャリアに伝達可能であることを特徴とする。 - 請求項1に記載のモーションシミュレーション装置であって、前記駆動アームと前記ガイドアームとは、前記基板と仮想回動点との間に前記モーションプラットフォームが介在した状態で、前記各アームの長手方向の軸が前記仮想回動点で交差するように、前記基板から前記モーションプラットフォームに向かって互いに傾斜していることを特徴とする。
- 請求項2に記載のモーションシミュレーション装置であって、前記駆動アームは、前記ガイドアームに対して前方に位置していることを特徴とする。
- 請求項3に記載のモーションシミュレーション装置であって、前記各アームの端部が位置する各平面は、互いに角度的にオフセットされており、前記駆動アームがそれぞれの前記平面の前記角度的なオフセットに対応して回転するにつれて、前記動的フレームの前記回転によって前記駆動アームが前記モーションプラットフォームに回転を与えることを特徴とする。
- 請求項1に記載のモーションシミュレーション装置であって、前記モーションシミュレーション装置は、2つのアクチュエータを含み、前記各アクチュエータは、直線的に固定された端部であって、前記基板に対して少なくとも回転2自由度で回動するように前記基板に回動可能に取り付けられた端部と、前記キャリアに対して回転3自由度で回動可能に取り付けられ、前記アームが前記アクチュエータの間に挿入された作用端とを有することを特徴とする。
- 請求項5に記載のモーションシミュレーション装置であって、前記アクチュエータは前記固定端から前記作用端にかけて互いに収束することを特徴とする。
- 請求項2に記載のモーションシミュレーション装置であって、前記ガイドアームは、略同じ長さであることを特徴とする。
- 請求項1に記載のモーションシミュレーション装置であって、ベース組立体を備え、前記キャリアは前記ベース組立体の上方に配置された座席組立体を含み、前記座席組立体は座席支持体と背面支持体とを備えていることを特徴とする。
- 請求項8に記載のモーションシミュレーション装置であって、前記モーションプラットフォームは、前記背面支持体の頭部領域に固定されたハブを含んでおり、前記駆動アームは、作動可能な上側コネクタと作動可能な下側コネクタとを有する駆動軸であり、前記上側コネクタは、前記ハブの補助コネクタと係合し、前記駆動軸に対する前記ハブの動きを回転2自由度に制限する上側ジョイントを提供し、前記下側コネクタは、前記ベース組立体の補助コネクタと係合し、前記ベース組立体に対する前記駆動軸の動きを回転2自由度に制限する下側ジョイントを提供してもよい。
- 請求項9に記載のモーションシミュレーション装置であって、前記2本のアームは2本のガイド支柱であり、前記各ガイド支柱は前記駆動軸のそれぞれの側に配置され、動作可能な上側コネクタと動作可能な下側コネクタとを備えており、前記上側コネクタは、前記ハブの補助コネクタと係合し、前記各ガイド支柱に対する前記ハブの3自由度の動きによる回転運動を許容する上側ジョイントを提供し、前記下側コネクタはそれぞれ、前記ベース組立体の補助コネクタと係合し、前記ベース組立体に対して、前記各ガイド支柱に対する前記ハブの3自由度の動きによる回転運動を許容する下側ジョイントを提供してもよい。
- 請求項10に記載のモーションシミュレーション装置であって、2つの線形アクチュエータを備え、前記アクチュエータは、前記駆動軸が左右いずれにも傾斜していないときに、前記駆動軸が位置する作動垂直面の両側に位置しており、前記各線形アクチュエータは前記ベース組立体と前記座席組立体とを相互接続することを特徴とする。
- 請求項10に記載のモーションシミュレーション装置であって、前記駆動軸の上側および下側ジョイントと前記ガイド支柱は、ほぼそれぞれの平面内に位置して、前記ベース組立体に対して回動可能な動的フレームを画定しており、結果として得られる前記ハブの動きが前記座席組立体に伝達されることを特徴とする。
- 請求項10に記載のモーションシミュレーション装置であって、前記ベース組立体の構成は、前記ベース組立体および前記ハブの相対的な角度方向を変更するように調整可能であり、その結果、前記動的フレームの回動によって、前記駆動軸が前記ハブに回転を与えてヨーをシミュレートすることを特徴とする。
- 請求項10に記載のモーションシミュレーション装置であって、前記駆動軸の前記上側コネクタおよび前記ハブの前記補助コネクタは、前記駆動軸の上側ユニバーサルジョイントおよび前記下側コネクタによって提供され、前記ベース組立体の前記補助コネクタは、下側ユニバーサルジョイントによって提供されることを特徴とする。
- 請求項11に記載のモーションシミュレーション装置であって、各線形アクチュエータは、その固定端において、前記線形アクチュエータと前記ベース組立体との相対的な動きを少なくとも回転2自由度の動きに制限するジョイントによって前記ベース組立体に接続されており、各線形アクチュエータの作用端において、前記線形アクチュエータと前記座席組立体との相対的な動きを2または4自由度の動きに制限するジョイントによって座席組立体に接続されていることを特徴とする。
- 請求項10に記載のモーションシミュレーション装置であって、前記ベース組立体と前記座席組立体との間に配置されるコックピットフロアを備えていることを特徴とする。
- 請求項16に記載のモーションシミュレーション装置であって、前記座席支持体と前記コックピットフロアとの間には、前記コックピットフロアに対して前記座席組立体が2自由度の動きで回転可能となるように、2自由度の動きをもって回転運動を与えるように構成されたジョイント組立体が配置されていることを特徴とする。
- 請求項17に記載のモーションシミュレーション装置であって、2つの制御支柱組立体を備えており、前記各制御支柱組立体は、前記コックピットフロアの両側において、前記駆動軸と前記コックピットフロアとの間で回転2自由度の動きおよび並進3自由度の動きを許容するジョイントによって、前記駆動軸と前記コックピットフロアとを相互接続し前記コックピットフロアのロールを制限することを特徴とする。
- 請求項18に記載のモーションシミュレーション装置であって、前記コックピットフロアと前記ベース組立体との間に介在するコネクタ組立体を備えており、前記コネクタ組立体は、前記ベース組立体に対して前記コックピットが、前記座席組立体の前部に配置された作動垂直軸を中心として回動しやすくなるように構成されていることを特徴とする。
- 請求項19に記載のモーションシミュレーション装置であって、前記コネクタ組立体は、一端が前記ベースに回動可能に接続され、反対側の端部が前記座席組立体の前方で前記コックピットフロアに接続されている回動アームを含んでいることを特徴とする。
- 請求項19に記載のモーションシミュレーション装置であって、前記コネクタ組立体は、前記コックピットフロアと前記ベースとの間に配置され、前記コックピットフロアの前後方向の動きを行いやすくする線形ベアリング組立体を備えていることを特徴とする。
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