專利名稱：三自由度運(yùn)動平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及三自由度電動運(yùn)動平臺互動控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種三自由度運(yùn)動平臺。
背景技術(shù)：
3D就是指三維空間，4D就是在三維空間里加上時間軸，構(gòu)成四維空間。4D仿真運(yùn)動就是在3D仿真運(yùn)動中引入了時間的概念，也就是說在仿真運(yùn)動中和現(xiàn)實(shí)生活中一樣，都有時間的推移，仿真運(yùn)動里的人物會隨時間的流逝而慢慢長大直到變老，仿真運(yùn)動里的場景會隨著季節(jié)變化而變化，春天會開花結(jié)果，冬天會下雪。所以說仿真運(yùn)動里也就會有時間的變化?，F(xiàn)有的多媒體演示技術(shù)主要采用三維虛擬軟件制作場景，并結(jié)合軟件引擎驅(qū)動和硬件結(jié)合等虛擬互動技術(shù)，利用物理的或數(shù)字的方法，對需要仿真的實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行描述，獲得近似的數(shù)字模型，主要采用先進(jìn)的建模工具描述一個逼真的4D場景，在穩(wěn)定的軟件驅(qū)動平臺的驅(qū)動下來營造一個生動以及互動性很強(qiáng)的逼真虛擬環(huán)境，達(dá)到身臨其境的效果。人們在工作或?qū)W習(xí)之余，會參加一些有益的活動，如進(jìn)行體育運(yùn)動，以便對身體各部位進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到放松身體、消除疲勞的目的。進(jìn)行體育運(yùn)動，要受到場地、氣候等條件的限制。目前， 市面上游戲機(jī)的種類繁多，但尚未發(fā)現(xiàn)4D仿真運(yùn)動設(shè)備，也未發(fā)現(xiàn)4D仿真運(yùn)動設(shè)備中的三自由度運(yùn)動平臺。因此，人們迫切希望一種三自由度運(yùn)動平臺問世，以便在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)不受場地和氣候等條件的限制、集娛樂和游戲?yàn)橐惑w的一種4D仿真運(yùn)動平臺。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種三自由度運(yùn)動平臺，以便在該三自由度運(yùn)動平臺的基礎(chǔ)上生產(chǎn)不受場地和氣候等條件的限制、集娛樂和游戲?yàn)橐惑w的一種4D 仿真運(yùn)動平臺，讓參與者通過操作該4D仿真運(yùn)動平臺，了解虛擬VR技術(shù)的應(yīng)用，通過真實(shí)的4D仿真運(yùn)動平臺和虛擬仿真4D場景畫面相結(jié)合，營造出一個真實(shí)的趣味的虛擬4D互動游戲平臺，讓參與者及觀眾產(chǎn)生身臨其境的游戲感覺，享受極大的樂趣。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是三自由度運(yùn)動平臺，包括防護(hù)罩、下底座、動平臺和三組運(yùn)動機(jī)構(gòu)，三組運(yùn)動機(jī)構(gòu)均勻分布在下底座與動平臺之間，每組運(yùn)動機(jī)構(gòu)分別包括一套折頁組件、一臺伺服電機(jī)、一臺減速機(jī)、一曲軸和一連桿，折頁組件由一活動關(guān)節(jié)連接在一起的上折頁和下折頁組成，上折頁的上端經(jīng)活動連接件與動平臺連接在一起，下折頁的下端經(jīng)活動連接件與下底座連接在一起，伺服電機(jī)與減速機(jī)連接在一起，減速機(jī)安裝在減速機(jī)安裝板上，與下折頁連接在一起的減速機(jī)安裝板經(jīng)活動連接件與下底座連接在一起。在上述技術(shù)方案中，曲軸一端與減速機(jī)相連，曲軸另一端與連桿活動連接在一起， 連桿的另一端與上折頁的上端部經(jīng)活動連接件和一銷軸活動連接在一起。對三組運(yùn)動機(jī)構(gòu)起防護(hù)作用、并可作登機(jī)階梯用的防護(hù)罩與下底座連接在一起。[0008]所述防護(hù)罩的水平截面形狀呈多邊形、圓形或橢圓形。所述動平臺的水平截面形狀呈多邊形、圓形或橢圓形。本實(shí)用新型的有益效果是1、該三自由度運(yùn)動平臺左右傾斜最大角度正負(fù)20°、前后俯仰正負(fù)15°、上升下降正負(fù)30cm，可模擬仿真對象上下移動、左右傾斜、前后俯仰和顛簸等多個動作。2、在該三自由度運(yùn)動平臺的基礎(chǔ)上可以生產(chǎn)出不受場地和氣候等條件的限制、集娛樂和游戲?yàn)橐惑w的一種4D仿真運(yùn)動平臺，4D仿真運(yùn)動平臺是一種4D仿真運(yùn)動游戲設(shè)備，其采用計算機(jī)三維圖像 實(shí)時處理技術(shù)及三自由度電動運(yùn)動平臺互動控制技術(shù)，并通過計算機(jī)對系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制，計算機(jī)采集操縱桿的運(yùn)動數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)學(xué)模型計算，通過三維圖像系統(tǒng)生成運(yùn)動軌跡，調(diào)用相對應(yīng)的圖像庫與音效庫數(shù)據(jù)，由大屏液晶顯示器顯示。同時根據(jù)模擬器在不同虛擬場景中運(yùn)動的姿態(tài)，同步控制三自由度電動運(yùn)動平臺進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動，使模擬器產(chǎn)生對應(yīng)的升降、傾斜與俯仰、平移、旋轉(zhuǎn)。帶來全沉浸式的視覺體驗(yàn)，讓參與者完全沉浸于“立體、互動”的互動體驗(yàn)感覺中。3、4D仿真運(yùn)動平臺功能多，如模擬坐蹦蹦車、坐越野車、通過雪橇滑行、駕駛汽車、駕駛火車或駕駛飛機(jī)等等，在體驗(yàn)過程中，參與者不僅可以感受到仿真操作環(huán)境和仿真運(yùn)動環(huán)境，而且還可以感受到3D立體影像帶來的逼真視覺感，使參與者自然地融入仿真環(huán)境中，享受極大的樂趣。4、該4D仿真運(yùn)動平臺不受場地和氣候等條件的限制、集娛樂和游戲?yàn)橐惑w，通過這種4D仿真運(yùn)動平臺，讓參與者通過操作該4D仿真運(yùn)動平臺，了解虛擬VR技術(shù)的應(yīng)用，通過真實(shí)的4D仿真運(yùn)動平臺和虛擬仿真4D場景畫面相結(jié)合，營造出一個真實(shí)的趣味的虛擬4D互動游戲平臺，讓參與者及觀眾產(chǎn)生身臨其境的游戲感覺，享受極大的樂趣。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，即沿圖2中A-O-B線的剖視圖(在未去掉防護(hù)罩和動平臺時)；圖2是本實(shí)用新型在去掉防護(hù)罩和動平臺后的俯視圖；圖3是沿圖2中A-O-C線的剖視圖(在去掉防護(hù)罩時)。圖中，1、防護(hù)罩；2、折頁組件；3、動平臺；4、下底座；5、銷軸；6、減速機(jī)；7、伺服電機(jī)；8、曲軸；9、連桿；10、減速機(jī)安裝板。
具體實(shí)施方式
參見
圖1、圖2和圖3，本實(shí)施例所述的一種三自由度運(yùn)動平臺，包括防護(hù)罩1、下底座4、動平臺3和三組運(yùn)動機(jī)構(gòu)，三組運(yùn)動機(jī)構(gòu)均勻分布在下底座4與動平臺3之間，每組運(yùn)動機(jī)構(gòu)分別包括一套折頁組件2、一臺伺服電機(jī)7、一臺減速機(jī)6、一曲軸8和一連桿9，折頁組件2由一活動關(guān)節(jié)連接在一起的上折頁和下折頁組成，上折頁的上端經(jīng)活動連接件與動平臺3連接在一起，下折頁的下端經(jīng)活動連接件與下底座4連接在一起，伺服電機(jī)7與減速機(jī)6連接在一起，減速機(jī)6安裝在減速機(jī)安裝板10上，與下折頁連接在一起的減速機(jī)安裝板10經(jīng)活動連接件與下底座4連接在一起。曲軸8 一端與減速機(jī)6相連，曲軸8另一端與連桿9活動連接在一起，連桿9的另一端與上折頁的上端部經(jīng)活動連接件和一銷軸5活動連接在一起。對三組運(yùn)動機(jī)構(gòu)起防護(hù)作用、并可作登機(jī)階梯用的防護(hù)罩1與下底座4連接在一起。所述防護(hù)罩1的水平截面形狀呈圓形。所述動平臺3的水平截面形狀呈正六邊形。 該三自由度運(yùn)動平臺左右傾斜最大角度正負(fù)20°、前后俯仰正負(fù)15°、上升下降正負(fù)30cm，可模擬仿真對象上下移動、左右傾斜、前后俯仰和顛簸等多個動作。在體驗(yàn)過程中，參與者不僅可以感受到仿真操作環(huán)境和仿真運(yùn)動環(huán)境，而且還可以感受到3D立體影像帶來的逼真視覺感，使參與者自然地融入仿真環(huán)境中，享受極大的樂趣。
以上所述僅是本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例，并非用來限制本實(shí)用新型，在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理的前提下，凡其類似的結(jié)構(gòu)，例如，所述動平臺的水平截面形狀呈多邊形、圓形或橢圓形，所述防護(hù)罩的水平截面形狀呈多邊形、圓形或橢圓形等等，這些特征都應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.三自由度運(yùn)動平臺，其特征是包括防護(hù)罩、下底座、動平臺和三組運(yùn)動機(jī)構(gòu)，三組運(yùn)動機(jī)構(gòu)均勻分布在下底座與動平臺之間，每組運(yùn)動機(jī)構(gòu)分別包括一套折頁組件、一臺伺服電機(jī)、一臺減速機(jī)、一曲軸和一連桿，折頁組件由一活動關(guān)節(jié)連接在一起的上折頁和下折頁組成，上折頁的上端經(jīng)活動連接件與動平臺連接在一起，下折頁的下端經(jīng)活動連接件與下底座連接在一起，伺服電機(jī)與減速機(jī)連接在一起，減速機(jī)安裝在減速機(jī)安裝板上，與下折頁連接在一起的減速機(jī)安裝板經(jīng)活動連接件與下底座連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度運(yùn)動平臺，其特征是曲軸一端與減速機(jī)相連，曲軸另一端與連桿活動連接在一起，連桿的另一端與上折頁的上端部經(jīng)活動連接件和一銷軸活動連接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度運(yùn)動平臺，其特征是對三組運(yùn)動機(jī)構(gòu)起防護(hù)作用、并可作登機(jī)階梯用的防護(hù)罩與下底座連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的三自由度運(yùn)動平臺，其特征是所述防護(hù)罩的水平截面形狀呈多邊形、圓形或橢圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度運(yùn)動平臺，其特征是所述動平臺的水平截面形狀呈多邊形、圓形或橢圓形。
專利摘要三自由度運(yùn)動平臺，屬于三自由度電動運(yùn)動平臺互動控制技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括防護(hù)罩、下底座、動平臺和三組運(yùn)動機(jī)構(gòu)，三組運(yùn)動機(jī)構(gòu)均勻分布在下底座與動平臺之間，每組運(yùn)動機(jī)構(gòu)分別包括一套折頁組件、一臺伺服電機(jī)、一臺減速機(jī)、一曲軸和一連桿，折頁組件由一活動關(guān)節(jié)連接在一起的上折頁和下折頁組成，上折頁的上端經(jīng)活動連接件與動平臺連接在一起，下折頁的下端經(jīng)活動連接件與下底座連接在一起，伺服電機(jī)與減速機(jī)連接在一起，減速機(jī)安裝在減速機(jī)安裝板上，與下折頁連接在一起的減速機(jī)安裝板經(jīng)活動連接件與下底座連接在一起。在該三自由度運(yùn)動平臺的基礎(chǔ)上可以生產(chǎn)出不受場地和氣候等條件的限制、集娛樂和游戲?yàn)橐惑w的一種4D仿真運(yùn)動平臺。
文檔編號A63F13/00GK202061363SQ20112010274
公開日2011年12月7日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者易穎祥, 林新華, 梁國槐, 章曉明, 葛海松 申請人:東莞市新雷神仿真控制有限公司