Имитатор визуальной обстановки тренажера транспортного средства Советский патент 1987 года по МПК G09B9/04 

Изобретение относится к оптическим проекционным устройствам для систем имитации визуальной обстановки в тренажерах водителей транспортных средст и может быть использовано в тренажерах водителей транспортных средств, в которых необходима имитация визуальной обстановки с большим углом обзора по горизонтали (вплоть до 360 ) в том числе представление заднего вида.

Цель изобретения - повьшение информативности имитируемой визуальной обстановки.

На фиг.1 показан имитатор визуальной обстановки, общий вид; на фиг.2 - оптическая схема осветителя; на фиг.З - установка имитатора визуальной обстановки над кабиной водителя;

Лента 1 макета местности натянута между двумя вращающимися барабанами - ведущим 2 и натяжным 3, укрепленными :в каретке 4 продольного перемещения ;ленты. Ведущий барабан 2 приводится во вращение реверсивным двигателем 5 через передачу 6.

Каретка 4 продольного перемещения ленты установлена внутри каретки 7 поперечного перемещения ленты на направляющих 8 посредством опор 9 качения или скольжения. Перемещение каретки 4 по направляющим 8 осуществляется реверсивным двигателем 10 с

помощью тросовой передачи 11, натяну- вую картину визуальной обстановки, той между роликами 12.

Каретка 4 продольного и каретка 7

продольного и каретка поперечного перемещения ленты установлены на подвесной поворотной опоре 14 кронштейна 15 и имеют возможность .горизонтального неограниченного вращения вокруг вертикальной оси, проходящей через подвесную опору 14, с помощью реверсивного двигателя 16 через зубчатую передачу 17.

Через эту же передачу приводится в движение датчик 13 контроля положения ленты, сигналы с которого используются в схемах управления двигателями 5 и 10.

Все электрические соединения с вращающимися каретками 4 и 7 осуществляются через контактньй токопод- вод 18, расположенный на оси подвесной опоры 14.

Лампа 19 с точечным источником света и кольцевой эллиптический рефлектор 20 расположены внутри контура ленты 1 и закреплены растяжками 21

40

Кольцевой эллиптический рефлекто 20 осветителя выполнен так, чтобы фокус F 1 лежал в плоскости верхнег основания, а фокус F 2 располагался ниже плоскости нижнего основания на некотором расстоянии h. Этим обеспе чивается возможность устанавливать на ленту макета -MEICTHOCTH объемные

4g объекты 25, выполненные на прозрачн основе (дорожные злаки и указатели, автомобили и т.д.), увеличивая тем самым информативность представляемо визуальной обстановки и расширяя ме тодологические вогшожности тренажер Высота элементов должна быть меньше расстояния Н от ленты до поверхност нижнего среза рефлектора для исключ ния столкновения их с рефлектором

gg при перемещении лешты.

Имитатор визуальной обстановки размещается (см. фиг.З) над кабиной водителя 26 на стойках 27 таким образом, чтобы вертикальная ось враще

50

на направляющих 8 таким образом, чтобы при вращении каретки 7 и перемещении каретки 4, а следовательно, и лампы 19 с рефлектором 20 мнимый точечный источник света всегда оставался на вертикальной оси вращения, проходящей через подвесную поворотную опору 14.

Имитатор горизонта расположен над кронштейном 15, и состоит из прозрачного цилиндра 22, установленного на торце вала подвесной опоры 14, и лампы 23 накаливания, помещенной внутрь

5 цилиндра 22 и закрепленной в держателе 24. На поверхности цилиндра 22 прозрачными цветными красками или фотоспособом нанесен рисунок горизонта.

0 Короткодуговая ксеноновая шаровая лампа 19 помещена внутри рефлектора 20, ее дуга совмещена с верхним фокусом F 1 рефлектора. Лучи света, расходящиеся во все стороны равномерно,

5 отражаются от внутренней зеркальной эллиптической поверхности рефлектора и сходятся в его нижнем фокусе F 2, создавая в нем мнимый точечньм источник света, равный по размерам истин0 ному. Далее лучи света из фокуса F 2 расходятся во все стороны равномерно,, пересекают ленту 1 макета местности и проецируются на экраны переднего и заднего вида, изображая на них тене0

Кольцевой эллиптический рефлектор 20 осветителя выполнен так, чтобы фокус F 1 лежал в плоскости верхнего основания, а фокус F 2 располагался - ниже плоскости нижнего основания на некотором расстоянии h. Этим обеспечивается возможность устанавливать на ленту макета -MEICTHOCTH объемные

g объекты 25, выполненные на прозрачной основе (дорожные злаки и указатели, автомобили и т.д.), увеличивая тем самым информативность представляемой визуальной обстановки и расширяя ме-, тодологические вогшожности тренажера. Высота элементов должна быть меньше расстояния Н от ленты до поверхности нижнего среза рефлектора для исключения столкновения их с рефлектором

g при перемещении лешты.

Имитатор визуальной обстановки размещается (см. фиг.З) над кабиной водителя 26 на стойках 27 таким образом, чтобы вертикальная ось враще0

ния каретки 7 располагалась над головой обучаемого.

Устройство работает следующим образом.

Включается точечный источник 19 света.

Формула изобретения

Имитатор визуальной обстановки тренажера транспортного средства, содержащий макет местности на прозрачной основе в виде бесконечной ленты, закрепленной с возможностью продольного перемещения на каретке, снабжен„-ной приводом ее поперечного перемеОбучаемыи. воздействуя на органы

-- « 1- щения. точечный источник света с 28 управления тренажера, через систе - -

- -зеркальным эллиптическим рефлектором,

му электроприводов приводит в движение ленту 1 макета местности, имеющую три степени свободы. При этом на экранах переднего 29 и заднего 30 видов возникает перемещаемое изобимитатор горизонта и экраны переднего и заднего вида, отличающийся тем, что, с целью повыше15 ния информативности, он снабжен под- весной опорой, на которой установлены каретки продольного и поперечного перемещения бесконечной ленты с возможностью их вращательного переме-

ражение визуальной обстановки, вы- зьвая у обучаемого ощущение движения.

Над изображением дороги и окружающей местности, полученным теневой проекцией с ленты 1 макета местности, одновременно проецируется теневое изображение горизонта с прозрачного цилиндра 22 имитатора горизонта .

имитатор горизонта и экраны переднего и заднего вида, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности, он снабжен под- весной опорой, на которой установлены каретки продольного и поперечного перемещения бесконечной ленты с возможностью их вращательного переме-

щения, при этом точечный источник света совмещен с осью вращения кареток, а один фокус эллиптического рефлектора совмещен с точечньм источником света,расположены в плоскости его верхнего основания,а дрегой фокус расположен HjDKe плоек ости нижнего основания.

Изобретение относится к имитаторам визуальной обстановки тренажера транспортного средства и обеспечивает повьшение информативности. Конструкция макета местности, вьшолненная на прозрачной основе в виде бесконечной .ленты и имеющая продольное и поперечное перемещения в горизонтальной плоскости для имитации прямолинейных движений, подвешена на вертикальной поворотной опоре, обеспечивающей ей угловое (вращательное) перемещение в горизонтальной плоскости для имитации движений по различным криволинейным ;траекториям, а точечный мнимый источник с круговым рассеянием света, по- лученньш в одном из фокусов зеркального эллиптического рефлектора от короткодуговой ксеноновой шаровой лампы, расположен в контуре ленты на вертикальной оси вращения макета местности и приближен к поверхности ленты для достижения максимально возможного масштаба рисунка визуальной обстановки на ленте. Зазор между плоскостью ленты и срезом рефлектора со стороны мнимого источника света, предусмотренньй конструкцией, позволяет устанавливать на ленте макета местности выполненные на прозрачной основе объемные элементы дорожной обстановки (дорожные знаки, указатели, встречные и попутные транспортные средства и др.), чем достигается повьшение информативности проецируемого изображения визуальной обстановки. Круговое рассеяние световых лучей от мнимого источника света позволяет проецировать изображение визуальной обстановки на широкоформатный или кольцевой экран вокруг рабочего места обучаемого (имитирующего кабину водителя транспортного средства), чем достигается угол обзора экрана в горизонтальной плоскости до 360 (в том числе задний вид). 3 ил. I (Л С ро СП О1 CD СО ьо

в /J 75 2 J

г12 5 6

П lit 17 16

1Х

15

Фи9.1

20

F2

иг.2

Редактор И.Рыбченко

Фие.З

Составитель Л.Резникова

Техред И.ПоповичКорректор А.Обручар

Заказ 5796/43Тиоаж Д-ЯЯтт

книитта гПодписное

ЙНШ11Ш Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород/УлГп к аяГГ