一种实现虚拟交互的飞行器座舱.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113636067A(43)申请公布日2021.11.12(21)申请号202110749561.1(22)申请日2021.07.01(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市孝陵卫200号(72)发明人李家辉李泽珩吴晓莉李孟牛江忆王智亮李嘉琪陈强(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人张祥(51)Int.Cl.B64C13/04(2006.01)B64C13/16(2006.01)B64D43/00(2006.01)B64D25/12(2006.01)G06F3/01(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种实现虚拟交互的飞行器座舱(57)摘要本发明公开了一种实现虚拟交互的飞行器座舱，包括自适应骨架式座椅、球形姿态控制器、集成式手柄、头盔虚拟交互系统、备用显示屏、紧急逃生控制器、飞行员身体状态传感器、虚拟交互信号中继器、操控系统主机；本发明的目的在于提供一种实现虚拟交互的飞行器座舱，基于眼控技术，通过虚拟显示、眼动控制、智能交互，整合信息通道，拓展交互维度，可以提升飞行员的驾驶舒适度及逃生成功率，提高战机座舱交互信息的传递效率和整机作战能力，显示界面清晰、合理，操作方式简洁、高效。CN113636067ACN113636067A权利要求书1/1页1.一种实现虚拟交互的飞行器座舱，其特征在于，包括自适应骨架式座椅(1)、球形姿态控制器(2)、集成式手柄(3)、头盔虚拟交互系统(4)、备用显示屏(5)、紧急逃生控制器(6)、飞行员身体状态传感器(7)、虚拟交互信号中继器(8)、操控系统主机(9)；所述的球形姿态控制器(2)与自适应骨架式座椅(1)的右端扶手连接，所述的集成式手柄(3)与自适应骨架式座椅(1)的左端扶手连接，所述的头盔虚拟交互系统(4)与自适应骨架式座椅(1)的上端连接，备用显示屏(5)和紧急逃生控制器(6)设置于自适应骨架式座椅(1)前部，所述自适应骨架式座椅(1)的外部设置有一圆环，所述身体状态传感器(7)布置于所述圆环的内侧，用于将模拟信号传输至虚拟交互信号中继器(8)，虚拟交互信号中继器(8)将模拟信号转换为数字信号后传至操控系统主机(9)，操控系统主机(9)将数字信号进行处理后输出显示在头盔虚拟交互系统(4)中；所述头盔虚拟交互系统(4)内包含一对红外线摄像机、红外线LED灯和显示器。2.根据权利要求1所述的实现虚拟交互的飞行器座舱，其特征在于：所述的自适应骨架式座椅(1)能够实现根据人的体态进行智能调节的功能。3.根据权利要求1所述的实现虚拟交互的飞行器座舱，其特征在于：所述的球形姿态控制器(2)上设置有用于控制飞行器姿态的按钮。4.根据权利要求1所述的实现虚拟交互的飞行器座舱，其特征在于：所述的集成式手柄(3)用于配合眼动追踪技术对头盔虚拟交互系统(4)所显示的虚拟界面进行操控。5.根据权利要求1所述的实现虚拟交互的飞行器座舱，其特征在于：所述的紧急逃生控制器(6)位于备用显示屏(5)下端，在紧急情况下，用于控制逃脱路径和维持内舱环境。6.根据权利要求1所述的实现虚拟交互的飞行器座舱，其特征在于：所述球形姿态控制器(2)用于控制飞行器姿态，包括球形整体控制模块(10)和磁悬浮基台(11)，所述球形整体控制模块(10)内部具有九轴陀螺仪，所述球形整体控制模块(10)悬浮于磁悬浮基台(11)，能够实现三个自由度的转动，磁悬浮基台(11)通过阻尼形式固定或者能够前后移动，以适应飞行员的身体特征。7.根据权利要求1所述的实现虚拟交互的飞行器座舱，其特征在于：所述集成式手柄(3)用于配合眼动追踪技术对头盔虚拟交互系统(4)所显示的虚拟界面进行操控，其顶部按键(17)为翻盖式保险，设有粗准焦螺旋(18)和细准焦螺旋(19)。8.根据权利要求1所述的实现虚拟交互的飞行器座舱，其特征在于：所述紧急逃生系统(6)为可伸缩结构，正常情况下紧急逃生系统(6)收缩于其后部伸杆中，当飞行器检测到紧急情况时该系统自动弹出，或者飞行员在虚拟界面中输入紧急逃生指令，该系统能够手动拉出，通过滑动解锁按钮(22)，该系统解除内部电磁固定力，能够直接拔出，实现拆卸。2CN113636067A说明书1/3页一种实现虚拟交互的飞行器座舱技术领域[0001]本发明涉及一种飞行器座舱，特别涉及一种实现虚拟交互的飞行器座舱。背景技术[0002]飞行器座舱是飞行员操纵飞机执行作战任务的工作环境，是飞行员与载机交换信息唯一的界面和手段。随着作战任务日益复杂，座舱显示界面信息量随之急速提升，留给飞行员的反应时间被大大缩短。目前现有的飞行器座舱无法满足未来智能化、信息化的作战环境。这种具备更强的信息整合和多维交互能力的战机座