RU2013156918A - Устройство и способ моделирования ускорений - Google Patents

Устройство и способ моделирования ускорений Download PDF

Info

Publication number
RU2013156918A
RU2013156918A RU2013156918/11A RU2013156918A RU2013156918A RU 2013156918 A RU2013156918 A RU 2013156918A RU 2013156918/11 A RU2013156918/11 A RU 2013156918/11A RU 2013156918 A RU2013156918 A RU 2013156918A RU 2013156918 A RU2013156918 A RU 2013156918A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
person
acceleration
error
axis
generate
Prior art date
Application number
RU2013156918/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2595229C2 (ru
Inventor
Рихард ШЛЮССЕЛЬБЕРГЕР
Марк ВЕНТИНК
Original Assignee
Амст-Зюстемтехник Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from ATA739/2011A external-priority patent/AT511523B1/de
Priority claimed from ATA1342/2011A external-priority patent/AT512007B1/de
Application filed by Амст-Зюстемтехник Гмбх filed Critical Амст-Зюстемтехник Гмбх
Publication of RU2013156918A publication Critical patent/RU2013156918A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2595229C2 publication Critical patent/RU2595229C2/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/55Controlling game characters or game objects based on the game progress
    • A63F13/57Simulating properties, behaviour or motion of objects in the game world, e.g. computing tyre load in a car race game
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/08Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of aircraft, e.g. Link trainer
    • G09B9/12Motion systems for aircraft simulators
    • G09B9/14Motion systems for aircraft simulators controlled by fluid actuated piston or cylinder ram

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Abstract

1. Способ моделирования ускорений для человека, на которого действует основное ускорение, которое, по существу, генерируется за счет вращения человека на расстоянии вокруг главной оси и за счет гравитационного ускорения,- причем величина и направление основного ускорения определяются, по меньшей мере, за счет ускорения свободного падения, тангенциального ускорения и радиального ускорения,- причем положение человека по отношению к направлению основного ускорения определяется, по существу, за счет вращения и/или позиционирования человека вокруг, по меньшей мере, двух вспомогательных осей,- причем вспомогательные оси проходят через центр, который находится в области человека,- причем первичные силы, порождающие ошибку, действуют на человека тогда, когда происходит изменение величины и направления основного ускорения, причем упомянутые силы, порождающие ошибку, по меньшей мере частично, компенсируются за счет вращения человека вокруг вспомогательных осей,- и причем вторичные силы, порождающие ошибку, действуют на человека вследствие вращения человека вокруг вспомогательных осей,отличающийся тем, чтовторичные силы, порождающие ошибку, уменьшаются за счет вращения и позиционирования человека вокруг трех вторичных осей.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первичные силы, порождающие ошибку, увеличивают для того, чтобы уменьшить вторичные силы, порождающие ошибку.3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для того, чтобы уменьшить первичные силы, порождающие ошибку, и/или вторичные силы, порождающие ошибку, в одной плоскости равновесия, первичные силы, порождающие ошибку, и/или вторичные силы, порождающие ошибку, �

Claims (20)

1. Способ моделирования ускорений для человека, на которого действует основное ускорение, которое, по существу, генерируется за счет вращения человека на расстоянии вокруг главной оси и за счет гравитационного ускорения,
- причем величина и направление основного ускорения определяются, по меньшей мере, за счет ускорения свободного падения, тангенциального ускорения и радиального ускорения,
- причем положение человека по отношению к направлению основного ускорения определяется, по существу, за счет вращения и/или позиционирования человека вокруг, по меньшей мере, двух вспомогательных осей,
- причем вспомогательные оси проходят через центр, который находится в области человека,
- причем первичные силы, порождающие ошибку, действуют на человека тогда, когда происходит изменение величины и направления основного ускорения, причем упомянутые силы, порождающие ошибку, по меньшей мере частично, компенсируются за счет вращения человека вокруг вспомогательных осей,
- и причем вторичные силы, порождающие ошибку, действуют на человека вследствие вращения человека вокруг вспомогательных осей,
отличающийся тем, что
вторичные силы, порождающие ошибку, уменьшаются за счет вращения и позиционирования человека вокруг трех вторичных осей.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первичные силы, порождающие ошибку, увеличивают для того, чтобы уменьшить вторичные силы, порождающие ошибку.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для того, чтобы уменьшить первичные силы, порождающие ошибку, и/или вторичные силы, порождающие ошибку, в одной плоскости равновесия, первичные силы, порождающие ошибку, и/или вторичные силы, порождающие ошибку, увеличивают в другой плоскости равновесия.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что угловые ускорения, вызванные первичными силами, порождающими ошибку, и угловые ускорения, вызванные вторичными силами, порождающими ошибку, находятся ниже или в области порога раздражения человека.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что порог раздражения составляет от 0,8°/с2 до 5°/с2, предпочтительно, от 1°/с2 до 3°/с2.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что первичные силы, порождающие ошибку, силы основного ускорения, порождающие ошибку, и/или силы Кориолиса, порождающие ошибку, и вторичные силы, порождающие ошибку, включают в себя ошибки собственного вращения и/или вращательные инерционные силы.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что для того, чтобы уменьшить вращательные инерционные силы, угловое ускорение и/или градиент углового ускорения вращения человека вокруг вспомогательных осей ограничен и/или ослаблен.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что человека вращают вокруг главной оси и вокруг вспомогательных осей так, что угловое ускорение каждого полукружного канала в соответствующей плоскости равновесия находится ниже порога раздражения человека.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что порог раздражения составляет от 0,8°/с2 до 5°/с2, предпочтительно, от 1°/с2 до 3°/с2.
10. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что для того, чтобы смоделировать изменяющееся ускорение вдоль оси тела человека, человека
- вращают с постоянной первой угловой скоростью вокруг главной оси, на которой направление первого основного ускорения образует первый угол по отношению к направлению ускорения свободного падения,
- затем человека ускоряют или замедляют до второй угловой скорости, при которой направление второго основного ускорения образует второй угол по отношению к направлению ускорения свободного падения,
- и третья ось равновесия человека поворачивается в направление, отклоняющееся от тангенциальной плоскости.
11. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что для того, чтобы смоделировать изменяющееся ускорение вдоль оси тела человека, человека
- вращают с постоянной первой угловой скоростью вокруг главной оси, на которой направление первого основного ускорения образует первый угол по отношению к направлению ускорения свободного падения,
- затем человека ускоряют или замедляют до второй угловой скорости, при которой направление второго основного ускорения образует второй угол по отношению к направлению ускорения свободного падения,
- третья ось равновесия человека поворачивается в или проходит в направлении, отклоняющемся от тангенциальной плоскости,
- и ось тела человека поворачивается в промежуточное положение между направлением первого основного ускорения и направлением второго основного ускорения и/или в область первого основного ускорения или в область второго основного ускорения.
12. Способ по п. 10, отличающийся тем, что положение третьей оси равновесия и/или оси тела человека между тангенциальной плоскостью и радиальной плоскостью контролируют и/или активно регулируют за счет вращения человека вокруг трех вспомогательных осей, и причем, в частности, вращение оси тела и осей равновесия изменяется или позиционируется посредством изменения позиции человека вокруг вторичных осей.
13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что положение третьей оси равновесия и/или оси тела человека между тангенциальной плоскостью и радиальной плоскостью контролируют и/или активно регулируют за счет вращения человека вокруг трех вспомогательных осей, и причем, в частности, вращение оси тела и осей равновесия изменяется или позиционируется посредством изменения позиции человека вокруг вторичных осей.
14. Устройство для моделирования ускорений для человека, содержащее:
- первый опорный элемент (16), который содержит устройство фиксации для, по меньшей мере, одного человека (1), и расположен вокруг первой вспомогательной оси (19) с возможностью вращения относительно второго опорного элемента (17);
- второй опорный элемент (17), который расположен вокруг второй вспомогательной оси (20) с возможностью вращения относительно третьего опорного элемента (18),
причем первая вспомогательная ось (19) и вторая вспомогательная ось (20) расположены, по существу, ортогонально друг другу;
отличающееся тем, что
второй опорный элемент (17) расположен с возможностью вращения вокруг третьей вспомогательной оси (21) на устройстве движения (23) для того, чтобы скомпенсировать или уменьшить вторичные силы, порождающие ошибку.
15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что вторая вспомогательная ось и третья вспомогательная ось расположены, по существу, ортогонально друг к другу.
16. Устройство п. 14, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один блок управления предоставлен для контроля и/или активного регулирования приводов для перемещения опорных элементов (16, 17, 18) и устройства (23) движения.
17. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что движение приводами опорных элементов (16, 17, 18) вокруг вспомогательных осей (19, 20, 21) контролируется и/или активно регулируется посредством блока управления, и тем, что движение находится ниже или в области порога раздражения человека.
18. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что движение приводами вспомогательных осей контролируется посредством блока управления, причем угловые скорости движения находятся ниже порога раздражения человека.
19. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что данное устройство оборудовано для осуществления способа согласно любому из пп. 1-12.
20. Устройство по любому из пп. 14-18, отличающееся тем, что устройство (23) движения выполнено в качестве одноплечевой центрифуги, центрифуги с тележкой с возможностью перемещения, центрифуги с тележкой с возможностью перемещения и вертикальной качки, двухплечевой центрифуги с тележкой с возможностью перемещения с обеих сторон, двухплечевой центрифуги с тележкой с возможностью перемещения и вертикальной качки с обеих сторон, или роботизированного плеча с, по меньшей мере, одной вращательной и/или поступательной степенью свободы.
RU2013156918/11A 2011-05-23 2012-05-21 Устройство и способ моделирования ускорений RU2595229C2 (ru)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161489065P 2011-05-23 2011-05-23
US61/489,065 2011-05-23
ATA739/2011 2011-05-23
ATA739/2011A AT511523B1 (de) 2011-05-23 2011-05-23 Vorrichtung zur räumlichen bewegung von personen
US201161535523P 2011-09-16 2011-09-16
US61/535,523 2011-09-16
ATA1342/2011A AT512007B1 (de) 2011-09-16 2011-09-16 Vorrichtung und verfahren zur simulation von beschleunigung
ATA1342/2011 2011-09-16
PCT/EP2012/059367 WO2012160025A1 (de) 2011-05-23 2012-05-21 Vorrichtung und verfahren zur simulation von beschleunigungen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013156918A true RU2013156918A (ru) 2015-06-27
RU2595229C2 RU2595229C2 (ru) 2016-08-20

Family

ID=47216631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013156918/11A RU2595229C2 (ru) 2011-05-23 2012-05-21 Устройство и способ моделирования ускорений

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9707475B2 (ru)
EP (1) EP2715703B1 (ru)
CN (1) CN103703499B (ru)
CA (1) CA2837024C (ru)
PL (1) PL2715703T3 (ru)
RU (1) RU2595229C2 (ru)
WO (1) WO2012160025A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011103736B4 (de) * 2011-05-31 2016-05-25 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Ansteuerung eines Bewegungssystems
WO2014116283A1 (en) * 2013-01-28 2014-07-31 Environmental Tectonics Corporation Minimizing coriolis-tumbling intensity in a centrifuge-based-flight simulator
US10421081B2 (en) * 2014-12-19 2019-09-24 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Centrifuge with vector-seeking linkage
CN104792558B (zh) * 2015-04-17 2017-05-03 中国工程物理研究院总体工程研究所 高动态离心试验载荷模拟实现方法
JP6640536B2 (ja) * 2015-11-16 2020-02-05 株式会社久保田製作所 遠心分離機
US11000858B2 (en) * 2018-04-10 2021-05-11 Spherical Holdings, Llc Multi-axis centrifuge
IT201800003923U1 (it) * 2018-12-12 2020-06-12 Cresno Sa Dispositivo ottimizzato per la simulazione di esperienze motorie
CN111544836A (zh) * 2020-05-09 2020-08-18 中国人民解放军63919部队 一种模拟星球重力的空间定向适应性训练装置及方法
CN111803870A (zh) * 2020-07-23 2020-10-23 中国人民解放军空军军医大学 一种多姿势前庭功能训练平台
CN113450621A (zh) * 2021-05-10 2021-09-28 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种提供加速度体验的仿真驾驶机构

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4710128A (en) * 1984-10-25 1987-12-01 Environmental Tectonics Corporation Spatial disorientation trainer-flight simulator
US4751662A (en) * 1986-07-14 1988-06-14 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Dynamic flight simulator control system
US5021982A (en) * 1988-12-28 1991-06-04 Veda Incorporated Motion base control process and pilot perceptual simulator
US5353242A (en) * 1988-12-28 1994-10-04 Veda Incorporated Motion base control process and operator perceptual simulator
FR2687491B1 (fr) * 1992-02-14 1996-12-06 Thomson Csf Simulateur de vehicule a grand champ visuel et faibles masses en mouvement.
US6042382A (en) * 1996-11-20 2000-03-28 Halfhill; Robert Sustained G-force centripetal acceleration apparatus and method
DE19900528A1 (de) * 1999-01-10 2000-09-21 Axel Holle Vorrichtung zum räumlichen Bewegen von Personen
US20030092496A1 (en) * 2001-11-02 2003-05-15 Alsenz Richard H. Acceleration simulator
EP1509898A4 (en) * 2002-05-22 2011-01-19 Maxflight Corp IMPROVEMENTS RELATING TO A FLIGHT SIMULATOR
KR100700888B1 (ko) * 2006-04-04 2007-03-28 신광일 사용자 제어 동작 유도 기능을 가지는 시뮬레이션 장치
ITAN20060081A1 (it) * 2006-12-29 2007-03-30 Claudio Romagnoli Emulatore realistico di sensazioni per simulatori di veicoli in movimento
AT507373B1 (de) * 2008-10-09 2010-12-15 Amst Systemtechnik Gmbh Bewegungs- und orientierungssimulator
WO2011017601A1 (en) * 2009-08-06 2011-02-10 Environmental Tectonics Corporation Upset recovery training using a sustained-g multi-axis platform or a centrifuge
CN102013187B (zh) * 2010-10-29 2012-01-11 北京航空航天大学 具有持续性过载模拟能力的飞行模拟器系统
EP2805317A4 (en) * 2012-01-18 2015-09-02 Environmental Tectonics Corp FLIGHT SIMULATOR BASED ON CENTRIFUGAL FORCE

Also Published As

Publication number Publication date
CA2837024C (en) 2019-06-25
US20140087866A1 (en) 2014-03-27
PL2715703T3 (pl) 2019-02-28
EP2715703B1 (de) 2018-09-12
WO2012160025A1 (de) 2012-11-29
CN103703499B (zh) 2016-11-23
RU2595229C2 (ru) 2016-08-20
CN103703499A (zh) 2014-04-02
US9707475B2 (en) 2017-07-18
EP2715703A1 (de) 2014-04-09
CA2837024A1 (en) 2012-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013156918A (ru) Устройство и способ моделирования ускорений
CN104697525B (zh) 一种基于磁悬浮控制敏感陀螺构型的姿态角速度测量方法
NZ718462A (en) System and method for determining movements and oscillations of moving structures
US10519002B2 (en) Stairlift speed control
ES2812337T3 (es) Control de los movimientos de un robot que se desplaza sobre pistas
JP2006307932A (ja) 除振装置
CN104972932A (zh) 一种防晕动座椅及其调节平衡性的方法
CN102237006B (zh) 一种基于反力矩旋转机构的倒立摆系统
CN104906750A (zh) 一种全方位跑步机及具有该跑步机的游戏系统
CN113348129A (zh) 陀螺稳定腿式机器人
JP2014210478A (ja) 移動体制御装置、移動体制御方法、及び制御プログラム
RU2017134799A (ru) Консольные горки
JP2011194539A (ja) ロボット、及びその制御方法
Pendrill Mathematics, measurement and experience of rotations around three axes
JP6454856B2 (ja) 姿勢検出装置及び姿勢検出方法
JP2007283474A5 (ru)
CN102608669A (zh) 一种具有移动与转动自由度的重力梯度柔性敏感结构
WO2017105293A1 (ru) Устройство для стабилизации положения объемного тела в пространстве с силовой компенсацией отклоняющих воздействий
Vikas et al. Bioinspired dynamic inclination measurement using inertial sensors
Grasso et al. Gaze anticipation contributes to the steering of locomotion
CN106681349B (zh) 一种消防搜救用高空稳定平台
PL221060B1 (pl) Robot trzynożny
Jun et al. Chaotic attitude motion of the 3D rigid pendulum
Onodera et al. An efficient calibration method for a novel 6-DOF acceleration sensor system and application to measurement of a vehicle motion
JP4318582B2 (ja) 傾斜角計測装置および傾斜角計測方法