CN203001936U - 仿真体育运动平台 - Google Patents

Abstract

一种仿真体育运动平台，包括三维运动的基座，外壳，电机，与电机连接的驱动机构及与其连接的油缸，基座上设置有座椅，显示屏及计算机三维图像实时处理模块及电动运动平台互动控制模块，至少一个传感器与计算机及其所述模块信号相连接，在座椅的周边至少设置一个操纵手柄，在基座上设置有活络脚及其刹车装置。本实用新型采用三自由度电动运动平台控制技术与计算机三维图像实时处理技术，采用传感器采集运动数据，经数学模型计算，生成三维运动轨迹，调用相对应的数据，模拟仿真的虚拟场景中运动的姿态，同步控制使仿真体育运动平台产生相应的升降、倾斜与俯仰、平移、旋转、颠簸。可以感受到仿真运动环境，使参与者自然地融入仿真环境中。

Description

仿真体育运动平台

技术领域

本实用新型涉及电动运动平台互动控制技术领域，特别是涉及一种4D仿真体育运动平台。

背景技术

在三维空间基础里加上时间轴，构成四维空间。4D仿真运动就就是说在仿真运动中和现实生活中一样，都有时间的推移，仿真运动里的人物会随时间的流逝而慢慢长大直到变老，仿真运动里的场景会随着季节变化而变化，春天会开花结果，冬天会下雪。所以说仿真运动里也就会有时间的变化。

现有技术中的运动器材，一般都是目前的三维空间的一些器具，但随着现代科学技术的发展，在健身与体育运动的领域中，人们身临其境的体验4D仿真运动已成为现实的体验。

发明内容

针对现有技术中体育健身器材一般都是三维空间的一些器具的问题，本实用新型提出如下技术方案：

一种仿真体育运动平台，包括，在三个方向可以自由运动的基座，及其设置在基座上的与基座活动连接的外壳，基座上设置有电机，与电机连接的驱动机构及与其连接的油缸，基座上设置有座椅，座椅的正前方设置有显示屏，显示屏周边的护罩内设置有与其信号相连接的控制计算机，计算机三维图像实时处理模块及电动运动平台互动控制模块，至少一个传感器与计算机及其所述模块信号相连接，在座椅的周边至少设置一个操纵手柄，在基座上设置有活络脚及刹车装置。

所述的电机及驱动机构是至少一套以上的伺服电机驱动器及其至少一套与其配套的曲柄连杆与油缸。

所述与基座活动连接的外壳的座椅设置在自由运动的基座上，该座椅的沙发软座的座垫下至少设置有一个采集信号的传感器，传感器的另一端通过信号线与计算机的信号采集处理系统连接。

所述座椅的沙发软座的两边设置有扶手，操纵手柄分别设置在沙发软座得两边。所述与基座活动连接的外壳，是由不规则的曲面围成的形状，其靠近座椅的左右两边开有同样形状的开口，座椅的上方亦开有开口，剩余外壳的形状均为圆顺光滑的棱边。所述外壳是由薄壁材料制造，优选为玻璃纤维与树脂混合物整体制造或者由多件零件组合而成，在座椅的前下方设置有控制开关。

所述的仿真体育运动平台的外壳内设置有音乐播放装置及其喇叭。所述仿真体育运动平台的电脑显示装置，可以记录传感器采集到的数据并保存。

本实用新型采用三自由度电动运动平台互动控制技术与计算机三维图像实时处理技术，并通过计算机对系统进行管理和控制，计算机采用操纵杆的运动数据及传感器采集的各种实时数据，经数学模型计算，通过三维图像系统生成运动轨迹，调用相对应的图像库与音效库数据，由电脑系统的显示器显示。同时根据传感器采集的各种实时数据以及模拟器在不同虚拟场景中运动的姿态，同步控制三自由度电动运动平台进行相应的运动，使仿真体育运动平台产生相应的俯仰、平移、升降、倾斜或者旋转、颠簸。营造趣味的虚拟仿真体育运动平台。

本实用新型采用三自由度电动运动平台控制技术与计算机三维图像实时处理技术相结合，并通过计算机对系统进行管理和控制，计算机采用传感器所采集的实施运动数据与操纵杆的运动数据，经数学模型计算，生成三维运动轨迹，调用相对应的数据库的响应数据，由显示器显示。同时根据仿真体育运动平台在不同虚拟场景中运动的姿态，同步控制三自由度电动运动平台进行相应的运动，使仿真体育运动平台产生相应的升降、倾斜与俯仰、平移、旋转、颠簸。本实用新型的仿真体育运动平台的左右倾斜最大角度正负25°、前后俯仰正负15°、上升下降正负20cm。使体验者可以感受到仿真操作环境和仿真运动环境，使参与者自然地融入仿真环境中。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的左视图(未画出底盘部分)；

图中，1、外壳；2、座椅靠背；3、座椅扶手；4、铰链座；5、弹簧；6、基座；7、活络脚；8、电机及减速机构；9、滑动升降机构；10、刹车机构；11、油缸及连杆机构；12、电脑及控制模块；13、显示屏；14、操纵杆；15、停止开关；16、座椅及垫；18、护罩。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

参见图1、图2，本实施例所述的仿真体育运动平台，包括外壳1、电脑及控制模块12、显示屏13、座椅及垫16、油缸及连杆机构11和仿真体育运动平台，仿真体育运动平台上部与外壳1下部连接在一起，电脑及控制模块12装配在显示屏13周边的护罩18的内部，显示屏13朝向座椅，位于座椅的正前方，座椅的前下方设置有控制开关15，操纵杆分别设置在座椅扶手14的外边。制作外壳1优选使用玻璃钢材料制作，或者使用强度较高的塑料材料制作。所述外壳1在靠近座椅扶手14的部位开有供使用者进入仿真体育运动平台的缺口。所述座椅包括靠背2，包括两个座椅扶手3，及靠椅坐垫16。所述仿真体育运动平台包括运动机构和电机及减速机构8，滑动升降机构9，油缸及连杆机构11，这些机构都通过传感器与伺服电机驱动器模块，数据采集模块与控制运动机构的伺服系统相连接。所述仿真体育运动平台的下部与基座相连接，基座6上设置有油缸及连杆机构11，油缸上部连接的连杆与连接在仿真体育运动平台下部的万向铰链座4相连接，基座上还设置有电机及减速机构8及滑动升降机构9，在基座与仿真体育运动平台下部之间还设有弹簧5，弹簧的数量根据仿真体育运动平台的受力状况计算后得到。在基座的下方设置有望向活络脚7及其刹车机构10。

本实施例所述的一种仿真体育运动平台的电脑及控制模块12，显示屏13与设置在个相关位置的传感器呈信号连接关系，计算机采用传感器所采集的实施运动数据与操纵杆控制14的运动数据，经数学模型计算，生成三维运动轨迹，调用相对应的数据库的响应数据，由显示屏13显示出相应的画面及其相关的提示。同时根据仿真体育运动平台在不同虚拟场景中运动的姿态，通过伺服电机驱动器模块同步控制仿真体育运动平台进行相应的运动，使仿真体育运动平台产生相应的升降、倾斜与俯仰、平移、旋转、颠簸。可模拟仿真对象上下移动、左右倾斜、前后俯仰和颠簸等多个动作。使体验者可以感受到仿真操作环境和仿真运动环境，使参与者体验到模拟环境的奇妙感受。参与者体验完毕，可以用脚踩下前下方的停止开关15切断电源退出相关程序的运行。

本实施例的仿真体育运动平台还设置有音乐播放的功能，音乐播放的模块与电脑及控制模块12通过信号的传输连接在一起，这种仿真体育运动平台采用仿真交互设备以及3D立体显示场景模拟各种对象仿真环境。仿真体育运动平台，左右倾斜最大角度正负25°、前后俯仰正负15°、上升下降正负20cm，可模拟仿真对象上下移动、左右倾斜和俯仰和颠簸等多个动作。在体验过程中，参与者不仅可以感受到仿真操作环境和仿真运动环境，而且还可以感受到3D立体影像带来的逼真视觉感，使参与者自然地融入仿真环境中，享受极大的乐趣。

以上所述仅是本实用新型的一个优选实施例，并非用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型结构原理的前提下，凡是相类似的结构，例如，所述防护罩的水平界面形状呈多边形、圆形或椭圆形等等，这些特征都应涵盖于本实用新型专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种仿真体育运动平台，包括，在三个方向可以自由运动的基座(6)，及其设置在基座(6)上与基座活动连接的外壳(1)，其特征在于：基座(6)上设置有电机(8)，与电机连接的伺服驱动机构及与其连接的油缸(11)，基座(6)上设置有座椅，座椅的正前方设置有显示屏(13)，显示屏周边的护罩(18)内设置有与其信号相连接的电脑及控制模块(12)，至少一个传感器与计算机及其所述模块(12)信号相连接，在座椅的周边至少设置一个操纵手柄(14)，在基座(6)上设置有活络脚(7)及其刹车装置(10)。 

2.根据权利要求1所述的仿真体育运动平台，其特征在于：所述的电机及驱动机构是至少一套以上的伺服电机驱动器及其至少一套与其配套的曲柄连杆与油缸(11)。 

3.根据权利要求1所述的仿真体育运动平台，其特征在于：所述与基座(6)活动连接的外壳(1)的座椅设置在自由运动的基座上，该座椅的沙发软座的座垫(16)下至少设置有一个采集信号的传感器，传感器的另一端通过信号线与计算机的信号采集处理系统连接。 

4.根据权利要求3所述的仿真体育运动平台，其特征在于：所述座椅的沙发软座的两边设置有扶手(3)，操纵手柄(14)分别设置在沙发软座的两面。 

5.根据权利要求1或3所述的仿真体育运动平台，其特征在于：所述与基座活动连接的外壳(1)，是由不规则的曲面围成的形状， 其靠近座椅的左右两边开有同样形状的开口，座椅的上方亦开有开口，剩余外壳的形状均为圆顺光滑的棱边。 

6.根据权利要求5所述的仿真体育运动平台，其特征在于：所述外壳是由薄壁材料制造，为玻璃纤维与树脂混合物整体制造或者由多件零件组合而成。 

7.根据权利要求1所述的仿真体育运动平台，其特征在于：所述的仿真体育运动平台的外壳内设置有音乐播放装置及其喇叭。 

8.根据权利要求1所述的仿真体育运动平台，其特征在于：所述仿真体育运动平台的电脑显示装置，可以记录传感器采集到的数据并保存。 

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