技术领域
[0001] 本
发明属于
飞行模拟器技术领域，尤其是涉及一种沉浸式飞行模拟器柔性转换接口装置。
背景技术
[0002] 随着现代军事技术的迅猛发展，空军武器装备更新换代的速度不断加快，并且逐渐向着系统化、集成化、复杂化的方向发展，这对飞行人员的能
力和素质提出了更高的要求，同时也导致了空军装备训练使用的成本大幅上升。为了使新武器装备尽快形成战斗力，必须加紧对装备使用人员的训练。
[0003] 飞机飞行模拟器的产品研制与生产，国外起步较早，自20世纪初，飞机发明以来，就迅速应用到军事领域。到20世纪30年代初，已经出现了用于飞行训练的练习器。二战之后，世界各国都意识到飞机在整个战场上起着至关重要的作用，然而真机飞行训练的成本高昂，周期长，因此为了克服实装飞行训练的缺点，世界各国开始重视飞行模拟器的发展。
[0004] 飞行模拟器平台可作为航空科研事业的模拟装置，对航空飞行活动进行“真实”的情景模拟，为飞行装备正式运行做好充分的模拟测试。随着信息科技的快速发展，飞行模拟器也采用了多种信息科技，计算机技术、无线传感技术、无线通讯技术等，为模拟器智能化控制创造了条件。根据现代信息科技的主要构成，以计算机技术、传感技术、通信技术为指导，演示为数字技术、遥控技术、无线技术等，对飞行模拟器自动化控制进行升级，保证飞行模拟器的智能化控制。当前，各种飞行训练模拟器通常由各种飞机性能仿真分析系统、座舱模拟分析系统、视景分析系统、教员控制台分析系统、计算机和网络分析系统、动感模拟分析系统、航空
电子模拟分析系统、综合环境模拟分析系统、声音模拟分析系统和辅助分析系统等若干系统组成。研发的飞行模拟器互相不能通用，存在很大的
缺陷和不足。例如：在功能模拟方面大多比较有限，有些飞行模拟器只能模拟特定装备的某几个功能，模拟器之间的联网协同能力还有待进一步重视和提高，这与国外的模拟系统早已向多种装备、多种用途、
覆盖多军种的方向发展还有很大差距。目前，世界各军事强国都非常重视飞行模拟器的发展，使其更能满足飞行员的作战需求。
[0005] 由于各种飞行模拟器有着不可替代的优势，各国都争相发展性能优良的各种飞行模拟器并积极将其应用到飞行训练的全过程，世界各国空军面临着飞行训练成本高昂、危险因素较多的实际问题，本项目飞行模拟器通用平台对解决该问题有着非常重要的作用和积极意义。由于，现有的飞行训练模拟器均是单一独立不可拆分，成本高，本课题彻底解决了以上问题，大大降低训练的成本，提高经济效益；利用飞行训练模拟器平台，选择不同模
块进行飞行训练，即在同一个平台同一个系统上可以模拟战场上可能使用到的多个作战单位，可以突破
气候条件、地域和环境条件的限制，可以根据特定的飞行训练任务随意挑选受训地点，提高训练的有效性；飞行员利用飞行训练模拟器进行飞行训练时，可以根据自身条件对难点项目进行反复练习，大大提升训练效果；利用飞行训练模拟器可以避免飞行员由于操作失误造成的不安全隐患，大大提高安全性。
[0006] 因此，世界各军事强国都在积极发展各类飞行模拟器技术，对研究飞行模拟器成为了航空事业主要发展趋势。另外随着我国体育产业的迅猛发展，模拟飞行运动的兴起，依托计算机
硬件和
软件技术，应用互联网、局域网环境，进行近似于真实的真飞机（如F16）的仿真飞行操作技术的运动，可以把深奥的航空理论知识和日常生活中人们难以
接触到的飞行技术介绍给普通人，还能令人尝试到现实生活中无法再现的“实弹”空中格斗和“危险”的多机编队特技飞行，充满乐趣和刺激，充分体现了本项目平台的灵活性、应用广泛性。
发明内容
[0007] 本发明的目的在于，针对
现有技术中存在的不足，提供一种沉浸式飞行模拟器柔性转换接口装置。
[0008] 为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：沉浸式飞行模拟器柔性转换接口装置，所述沉浸式飞行模拟器柔性转换接口装置设置有柔性接口，所述柔性接口采用柔性化方式，以备扩充、升级以及机型更换和联网，便于系统的升级完善。
[0009] 在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：优选地，所述沉浸式飞行模拟器柔性转换接口装置设置为模块化设计，且其中各个单一功能的部件或系统均采用模块化。
[0010] 优选地，所述沉浸式飞行模拟器柔性转换接口装置可以实现与目前主流的二
自由度、三自由度、四自由度、五自由度和六自由度平台式运动系统的柔性无缝连接。
[0011] 优选地，所述沉浸式飞行模拟器柔性转换接口装置可以实现与封闭式、半封闭式和开放式视景系统无缝衔接。
[0012] 优选地，所述沉浸式飞行模拟器柔性转换接口装置可以实现开放式、半封闭式、封闭式视景系统及不同自由度平台式运动的座舱
支撑系统的从低端到高端的各类定制和组合。
[0013] 本发明提供一种沉浸式飞行模拟器柔性转换接口装置，所述沉浸式飞行模拟器柔性转换接口装置采用模块化和接口柔性化集成设计，解决了飞机状态与驾驶员触觉、视觉、听觉相连输出系统之间的无缝连接问题，提高了飞行模拟软件的灵活性与通用性，降低了多机型的软件定制成本。首先，注重标准化设计采用通用软件平台，避免大量底层开发工作，缩短研制周期；其次，根据通用飞行模拟器的刚体六自由度运动物理拓扑，采用模块化设计，各单一功能的部件及系统均模块化，以保证
质量和便于维护；最后，软件配置采用柔性化思想，以备扩充、升级、机型更换和联网等，便于系统升级完善。通过飞行模拟器
系统软件的模块化和接口柔性化设计，一方面，可实现与目前主流的二自由度、三自由度、四自由度、五自由度和六自由度平台式运动系统的柔性无缝连接；另一方面，可实现与封闭式、半封闭式和开放式视景系统的无缝衔接。也就是，飞行模拟器系统软件的模块化和接口柔性化设计可实现开放式、半封闭式、封闭式视景系统及不同自由度平台式运动的座舱支撑系统的从低端到高端的各类定制和组合，提升了飞行模拟器系统的用户适应性。
具体实施方式
[0014] 参照具体
实施例对本发明作进一步详细地描述。
[0015] 模拟飞行也可以称作飞行模拟，是指通过计算机软件及外部硬件设备来对真实世界飞行中所遇到的各种元素，例如空
气动力，气象，地理环境，飞行操控系统，飞行电子系统，战斗飞行武器系统，地面飞行引导等，综合的在计算机中进行仿真模拟，并通过外部硬件设备进行飞行仿真操控和飞行感官回馈的一项事物。
[0016] 飞行模拟器就是一个实时性要求很高、交流的信息量很大，
精度要求较高的实时仿真控制系统。
计算机系统承担着整个模拟器各个系统的数学模型的解算与控制任务，其可以由单一主控计算机作为
数据处理平台，也可安装多台计算机作为并行处理系统，大大提升了飞行时相关数据的处理效率。
[0017] 座舱是飞行驾驶人员的“工作区”，执行飞行任务时对保持正确坐姿是很重要的。为了帮助飞行员找到最佳的
位置，可选用训练用飞行模拟器的模拟座舱，其内部的各种操纵装置、仪表、
信号显示设备等与实际飞机几乎完全一样，它们的工作、指示情况也与实际飞机相同。因此飞行员在模拟座舱内，就像在真飞机的座舱之中。
[0018] 视景系统是用来模拟飞行员所看到的座舱外部的景象，从而使飞行员判断出飞机的
姿态、位置、高度、速度以及天气等情况。先进的视景系统，是用计算机来产生座舱外部的景象，然后通过投影、显示装置显示出来，虽然飞行模拟器的视景范围属于虚拟状态，但其同样为飞行员提供了真实的操作场景。本项目的视景系统采用13个显示器分频，以投影仪为主视
角，模拟实时航空飞机外场景，由另外的12个显示器根据不同组合进行仪表操控和显示。
[0019] 动感模拟系统是用来模拟飞机的姿态及速度的变化，以使飞行员的身体感觉到飞机的运动。飞行机器运动系统工作状况，决定了整个飞行操作的工作效率，必须要结合飞行机器结构组装运动系统。先进的飞行模拟器，其运动系统具有六个自由度，即在三维坐标中绕三个轴的转动及沿三个轴的线位移。
[0020] 教员控制台系统是飞行模拟器的监控中心，主要用来监视和控制飞行训练情况。它不但能及时显示飞机飞行的各种参数，飞机飞行的轨迹，而且还能设置各种飞行条件。航空飞行离不开地面指挥中心的全程调控，较远控制台也是飞行模拟器涉及的主要内容，重点按照飞行要求执行调控指令，保持空间飞行与地面控制的一致性。
[0021] 沉浸式飞行模拟器柔性转换接口装置设置有柔性接口，柔性接口采用柔性化方式，以备扩充、升级以及机型更换和联网，便于系统的升级完善。沉浸式飞行模拟器柔性转换接口装置设置为模块化设计，且其中各个单一功能的部件或系统均采用模块化。
[0022] 沉浸式飞行模拟器柔性转换接口装置可以实现与目前主流的二自由度、三自由度、四自由度、五自由度和六自由度平台式运动系统的柔性无缝连接。
[0023] 沉浸式飞行模拟器柔性转换接口装置可以实现与封闭式、半封闭式和开放式视景系统无缝衔接。
[0024] 沉浸式飞行模拟器柔性转换接口装置可以实现开放式、半封闭式、封闭式视景系统及不同自由度平台式运动的座舱支撑系统的从低端到高端的各类定制和组合。
[0025] 上述具体实施方式用来解释说明本发明，仅为本发明的优选实施例，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和
权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何
修改、等同替换、改进等，都落入本发明的保护范围。
