RU67754U1 - Тренажер для обучения вождению и имитатор транспортного средства - Google Patents
Тренажер для обучения вождению и имитатор транспортного средства Download PDFInfo
- Publication number
- RU67754U1 RU67754U1 RU2007107466/22U RU2007107466U RU67754U1 RU 67754 U1 RU67754 U1 RU 67754U1 RU 2007107466/22 U RU2007107466/22 U RU 2007107466/22U RU 2007107466 U RU2007107466 U RU 2007107466U RU 67754 U1 RU67754 U1 RU 67754U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- simulator
- block
- frame
- vehicle
- stand
- Prior art date
Links
Landscapes
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области технических устройств для обучения водителей управлению транспортными средствами, имеющими руль с органами управления на рукоятках, таких как мотоцикл, аквабайк и снегоход.
Имитатор содержит подставку, раму с сиденьем. Он снабжен платформой, которая установлена шарнирно на подставке, стойкой с опорой, блоком силовых элементов, каждый из которых соединен с рамой, и приводом поворота упомянутой стойки. Платформа выполнена с отверстием, в котором расположена упомянутая стойка, установленная шарнирно на подставке. Тренажер содержит блок датчиков положения органов управления на имитаторе транспортного средства, который имеет раму с сиденьем, блок управления, блок имитации виртуальной дороги и монитор. Он снабжен блоком силовых элементов, предназначенных для наклона рамы сиденья имитатора транспортного средства, и регулятором управления силовыми элементами. Блок управления имеет первый выход, который соединен с входом упомянутого регулятора.
Тренажер для обучения вождению и имитатор транспортного средства, позволяет обеспечить наибольшее приближение ощущений обучаемого к реальным ощущениям, возникающим при езде на транспортном средстве, что в свою очередь позволяет улучшить качество подготовки обучаемого и сократить время обучения.
2 независим. п-та ф-лы, 10 зависим. п-тов ф-лы, 7 илл.
Description
Полезная модель относится к области технических устройств для обучения водителей управлению транспортными средствами, имеющими руль с органами управления на рукоятках, таких как мотоцикл, аквабайк, снегоход и т.д.
Известен имитатор транспортного средства - мотоцикла, содержащий подставку и раму с сиденьем, установленные перед монитором, который соединен с блоком управления /заявка Японии №2000342849, 2000/.
Известен также тренажер для обучения вождению мотоцикла, содержащий блок датчиков положения органов управления на имитаторе транспортного средства, который имеет раму с сиденьем, блок управления, блок имитации виртуальной дороги и монитор /заявка Японии №2000342849, 2000/.
Известные имитатор и тренажер не обеспечивают водителю достоверные ощущения езды, что отрицательно влияет на эффективность процесса обучения.
Задачей полезной модели является повышение достоверности ощущения езды и повышения тем самым эффективности процесса обучения.
Для решения задачи предложен имитатор транспортного средства, содержащий подставку, раму с сиденьем.
Имитатор снабжен платформой, которая установлена шарнирно на подставке, стойкой с опорой, блоком силовых элементов, каждый из которых соединен с рамой, и приводом поворота упомянутой стойки, установленной шарнирно на подставке.
Имитатор снабжен основанием для подставки, стойка имеет шаровую опору для рамы и установлена шарнирно на упорном подшипнике, а платформа выполнена с отверстием, в котором расположена упомянутая стойка.
Каждый силовой элемент блока может быть выполнен в виде гидроцилиндра, включающего корпус и шток.
Шток каждого гидроцилиндра соединен с платформой шарнирном, а корпус каждого гидроцилиндра соединен с рамой сиденья через шарнир с крестовиной.
Имитатор снабжен группой органов управления, расположенных на рукоятках руля: рычаг газа, рычаг ручного тормоза и рычаг переключения передач, и ножным тормозом, смонтированным на раме, каждый из которых снабжен датчиком положения.
Руль может быть снабжен вентилятором.
Имитатор снабжен датчиком поворота рамы.
Предложен также тренажер для обучения вождению транспортного средства, содержащий блок датчиков положения органов управления на имитаторе транспортного
средства, который имеет раму с сиденьем, блок управления, блок имитации дороги и монитор.
Тренажер снабжен блоком силовых элементов, предназначенных для наклона рамы сиденья имитатора транспортного средства, и регулятором управления силовыми элементами, а блок управления имеет первый выход, который соединен с входом упомянутого регулятора.
Тренажер может быть снабжен аналого-цифровым преобразователем, имеет при этом блок аналоговых датчиков положения органов управления, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя (при использовании цифровых датчиков положения необходимость в последнем отпадает).
Тренажер также может быть снабжен силовой установкой с гидромотором, имеет при этом блок гидроцилиндров в качестве силовых элементов.
Тренажер также может быть снабжен блоком аналоговых датчиков положения упомянутых гидроцилиндров, выход которого соединен со вторым входом аналого-цифрового преобразователя.
Блок управления выполнен с возможностью моделирования движения транспортного средства вперед вверх и/или вперед вниз.
Тренажер снабжен блоком имитации дороги, вход которого соединен с блоком управления, первый выход соединен с монитором, а второй выход соединен с акустическими колонками.
Монитор и колонки могут быть встроены в шлем, надеваемый на голову обучаемого.
Полезная модель поясняется чертежами.
Фиг.1 Тренажер, вид сбоку.
Фиг.2 Имитатор, вид спереди.
Фиг.3 Узел поворота стойки.
Фиг.4 Узел наклона рамы сиденья.
Фиг.5 Силовой элемент наклона рамы сиденья.
Фиг.6 Руль.
Фиг.7 Блок-схема тренажера.
Тренажер для обучения вождению мотоцикла содержит (Фиг.1, 2) основание 1, на котором неподвижно закреплен корпус 2, поворотную платформу 3 и центральную стойку 4 опоры сиденья водителя на имитаторе мотоцикла.
Поворотная платформа 3 закреплена на корпусе 2 шарнирно посредством упорного подшипника 5 с возможностью поворота вокруг стойки (для моделирования заноса).
В центре крыши поворотной платформы 3 выполнено отверстие, в котором расположен упорный подшипник 5 центральной стойки 4.
К центральной стойке 4 жестко прикреплен (фиг.3) рычаг 6, один конец которого имеет проушину шарнирного соединения штока гидроцилиндра 7 силового элемента поворотного механизма 8. Корпус гидроцилиндра 7 силового элемента также имеет шарнирное соединение с поворотной платформой 3.
В верхней части центральной стойки 4 имеется (фиг.2) узел 10 шаровой опоры с резиновым пыльником (не показан), который жестко прикреплен к нижней поверхности основания 11 сиденья водителя.
С нижней стороны к основанию 11 сиденья прикреплены (фиг.4, 5) на шарнирных соединениях 12 с крестовинами штоки гидроцилиндров 7 силовых элементов осуществления наклона в продольной и поперечной плоскостях. Корпуса 13 гидроцилиндров 7 силовых элементов шарнирами 14 прикреплены к поворотной платформе 3.
Нижняя сторона основания 11 сиденья водителя прикреплена к пространственной раме 15 стержневой конструкции (из металлической трубы), к которой прикреплены также узел переключения передач, рычаг ножного тормоза и подножка 16.
С одной стороны к раме 15 прикреплен (фиг.6) на подшипнике 17 руль 18 с датчиком угла поворота. На консолях (ручках) руля 18 смонтированы рукоятка 19 газа с возвратной пружиной и датчиком положения, рычаг 20 ручного тормоза и рычаг 21 сцепления с соответствующими датчиками угла поворота, кнопка 22 пуска двигателя тренажера, включения ближнего света и габаритных огней и тумблер 23 переключателя указателя поворота. Руль 18 выполнен с возможностью монтажа на дополнительной консоли вентилятора, предназначенного имитации обдува лица водителя во время езды.
Тренажер для обучения вождению мотоцикла также содержит (Фиг.7) блок 25 аналоговых датчиков положения органов управления, блок 26 аналоговых датчиков положения гидроцилиндров силовых элементов 7, аналого-цифровой преобразователь 27, блок 28 управления, блок 29 имитации дороги (представление дороги в виртуальном виде), блок 30 гидроцилиндров силовых элементов 7, регулятор 31 управления гидроцилиндрами силовых элементов 7, силовую установку 32 с гидромотором, монитор 34 и акустические колонки 35.
Блок 25 аналоговых датчиков органов управления включает датчик поворота руля 18, датчик положения рукоятки 19 газа, датчик положения рычага 20 ручного тормоза и датчик положения рычага переключения передач.
Блок 26 включает аналоговые датчики пар гидроцилиндров силовых элементов 7 соответственно крена и тангажа.
Аналого-цифровой преобразователь 27 выполнен с элементами преобразования аналоговых сигналов в цифровые сигналы и имеет первый вход для коммутации аналоговых датчиков блока 25, второй вход для коммутации аналоговых датчиков блока 26 и выход для коммутации с блоком 28 управления регулятором 31 силовых элементов 7.
Блок 28 управления включает электронные приборы, которые выполнены с возможностью переработки сигналов (т.е. представляет собой компьютер).
Блок 28 снабжен математической моделью движения мотоцикла (формирование виртуальной дороги).
Блок 29 выполнен с возможностью формирования подвижных и неподвижных объектов обстановки виртуальной дороги на мониторе 34, и шумов, сопровождающих работу двигателя, и других звуков, воспроизводимых в соответствии с положением датчиков блоков 25, 26 акустическими колонками 35.
Монитор 34 и акустические колонки 35 могут быть вмонтированы в шлем водителя.
Работа на тренажере начинается с пуска электронного и электромеханического оборудования.
По упрощенному алгоритму водитель имитирует трогание и разгон по виртуальной дороге.
Поворот рукоятки 19 газа «к себе» приводит к «увеличению подачи топлива» и вызывает изменение тангажа рамы 15 со знаком «+» (тенденция к «подъему переднего колеса»). Поворот рукоятки 19 газа «от себя» приводит к «уменьшению подачи топлива» и «уменьшению тяги двигателя».
При движении по ровной горизонтальной дороге угол тангажа лежит в пределах от -1 до +1 углового градуса, что отражает прямолинейное движение с равномерной скоростью.
Поворот рукоятки 19 «газа», вызывающий увеличение угла тангажа от +2 до +6 градусов отражает линейно возрастающее ускорение движения.
Угол тангажа от +7 до +10 градусов отражает резко возрастающее ускорение движения (разгон на заднем колесе, переднее колесо не касается грунта).
Угол тангажа более +12 градусов отражает момент нарушения динамического равновесия в сагиттальной плоскости, предшествует опрокидыванию мотоцикла назад.
Угол тангажа от -2 до - 6 градусов отражает линейно возрастающее замедление движения (равномерное торможение). Угол тангажа менее -6 градусов отражает резкое замедление, достаточно сильный упор переднего колеса в неровности дороги. Угол тангажа
более -9 градусов отражает момент нарушения динамического равновесия в сагиттальной плоскости, предшествует опрокидыванию мотоцикла вперед.
Воздействия водителя на рукоятку 19 газа, рычаг 21 сцепления и рычаг 20 ручного тормоза, резкое переключение передач, перемещения тела вперед и назад вызывают изменения угла тангажа.
Положение руля 18 в пределах от +0,5 до -0,5 углового градуса отражает прямолинейное движение мотоцикла по дороге. Поворот руля 18 на угол от 1 до 3 градусов в сочетании с умеренным наклоном тела водителя в сторону поворота руля 18 отражает плавное изменение курса. Поворот руля 18 на угол 4-6 градусов (и более) в сочетании с более глубоким наклоном тела в сторону поворота руля отражает резкое изменение курса.
Сброс газа или торможение на дуге усиливает изменение курса (сокращает радиус поворота).
«Загрузка» внешней подножки 16 (выравнивание мотоцикла), увеличение подачи топлива, на фоне выравнивания руля 18 обеспечивают быстрое «выпрямление» траектории (переход на прямолинейное движение). Крен мотоцикла при движении по дуге поворота на угол 15 и более градусов отражает его падение набок (визуализация условного падения).
Программа блока 28 тренажера модулирует звуки, сопровождающие движение (звуки двигателя, покрышек, ветра).
Проскальзывание колес при резком разгоне, торможении, их боковое скольжение на дуге поворота сопровождается характерным звуком в акустических колонках 35 тренажера.
Показания датчиков скорости движения, частоты оборотов двигателя считываются водителем во время езды с приборной панели имитатора мотоцикла, одновременно с изменениями обстановки в виртуальном пространстве. Приборная панель может быть как виртуальной (например, на мониторе), так и реальной (точно повторяющей панель мотоцикла).
Программа блока 28 тренажера рассчитывает ветровую нагрузку и модулирует командный сигнал, пропорциональный скорости движения. Этот сигнал управляет работой вентилятора, струя воздуха от которого подается в область лица водителя.
Совокупность предлагаемых средств, которыми оснащены тренажер для обучения вождению и имитатор транспортного средства, позволяет обеспечить наибольшее приближение ощущений обучаемого к реальным ощущениям, возникающим при езде на транспортном средстве, что в свою очередь позволяет улучшить качество подготовки обучаемого и сократить время обучения.
Claims (12)
1. Имитатор транспортного средства, содержащий подставку, раму с сиденьем, отличающийся тем, что он снабжен платформой, которая установлена шарнирно на подставке, стойкой с опорой, блоком силовых элементов, каждый из которых соединен с рамой, и приводом поворота упомянутой стойки, которая установлена шарнирно на подставке.
2. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен основанием для подставки, стойка имеет шаровую опору для рамы и установлена шарнирно на упорном подшипнике, при этом платформа выполнена с отверстием, в котором расположена упомянутая стойка.
3. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что каждый силовой элемент блока выполнен в виде гидроцилиндра, включающего корпус и шток.
4. Имитатор по п.3, отличающийся тем, что шток каждого гидроцилиндра соединен с платформой шарнирном, а корпус каждого гидроцилиндра соединен с рамой сиденья через шарнир с крестовиной.
5. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен группой органов управления на рукоятках руля: рычаг газа, рычаг ручного тормоза и рычаг переключения передач, и ножным тормозом, каждый из которых снабжен датчиком положения.
6. Имитатор по п.5, отличающийся тем, что руль снабжен вентилятором.
7. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен датчиком поворота рамы.
8. Тренажер для обучения вождению транспортного средства, содержащий блок датчиков положения органов управления на имитаторе транспортного средства, который имеет раму с сиденьем, блок управления, блок имитации дороги и монитор, отличающийся тем, что он снабжен блоком силовых элементов, предназначенных для наклона рамы сиденья имитатора транспортного средства, и регулятором управления силовыми элементами, а блок управления имеет первый выход, который соединен с входом упомянутого регулятора.
9. Тренажер по п.8, отличающийся тем, что он снабжен аналого-цифровым преобразователем, имеет блок аналоговых датчиков положения органов управления, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя.
10. Тренажер по п.9, отличающийся тем, что он снабжен силовой установкой с гидромотором, имеет блок гидроцилиндров силовых элементов и блок аналоговых датчиков положения упомянутых гидроцилиндров, выход которого соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя.
11. Тренажер по п.8, отличающийся тем, что блок управления выполнен с возможностью моделирования движения транспортного средства вперед вверх и/или вперед вниз.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007107466/22U RU67754U1 (ru) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Тренажер для обучения вождению и имитатор транспортного средства |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007107466/22U RU67754U1 (ru) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Тренажер для обучения вождению и имитатор транспортного средства |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU67754U1 true RU67754U1 (ru) | 2007-10-27 |
Family
ID=38956303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007107466/22U RU67754U1 (ru) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Тренажер для обучения вождению и имитатор транспортного средства |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU67754U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110570718A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-12-13 | 福建百信信息技术有限公司 | 一种vr学车的系统 |
CN113906488A (zh) * | 2019-06-19 | 2022-01-07 | 4灵动系统股份有限公司 | 单车道模拟车辆倾斜机构 |
-
2007
- 2007-02-28 RU RU2007107466/22U patent/RU67754U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113906488A (zh) * | 2019-06-19 | 2022-01-07 | 4灵动系统股份有限公司 | 单车道模拟车辆倾斜机构 |
CN110570718A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-12-13 | 福建百信信息技术有限公司 | 一种vr学车的系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4887967A (en) | High performance motorcycle simulator | |
JP2945884B2 (ja) | 体感ドライブ装置 | |
JP3770341B2 (ja) | 仮想移動体操縦装置 | |
US4978300A (en) | High performance motorcycle simulator | |
JPH0975543A (ja) | オートバイゲーム機の操作装置 | |
JPH08248872A (ja) | 運転模擬試験装置 | |
JP2022082002A (ja) | 自動車試験システム及び実路走行シミュレータ | |
RU67754U1 (ru) | Тренажер для обучения вождению и имитатор транспортного средства | |
JP6596229B2 (ja) | シミュレータ | |
CN113570939B (zh) | 一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统 | |
JP3711300B2 (ja) | ドライビングシュミレータ | |
JP4891218B2 (ja) | ライディングシミュレーション装置 | |
JP5329492B2 (ja) | 自転車シミュレーション装置 | |
JP3587634B2 (ja) | 車両のライディングシミュレーション装置 | |
JP3866835B2 (ja) | 二輪車のライディングシミュレーション装置 | |
JP3561071B2 (ja) | 体重移動型操舵装置及びこれを用いたゲーム装置 | |
JP3048277B2 (ja) | 画像表示遊戯機 | |
RU2320022C2 (ru) | Тренажер транспортного средства | |
JP2020071267A (ja) | 運転教習装置及び運転教習方法 | |
JP3793325B2 (ja) | 二輪車のライディングシミュレーション装置 | |
JPH1130950A (ja) | 乗車用シミュレーション装置 | |
JP2001351058A (ja) | 車両用シミュレーションシステム | |
CN215068738U (zh) | 一种加速踏板装置及汽车驾驶训练器 | |
CN220773788U (zh) | 一种模拟驾驶平台以及工程车辆的远程控制系统 | |
KR19990071097A (ko) | 지형 추적 모의실험기에서의 핸들 회전에 따른 기울어짐 효과 생성장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080229 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20091120 |
|
QB1K | Licence on use of utility model |
Effective date: 20091202 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130301 |