(57)【要約】      （修正有）【課題】空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータを提供する。【解決手段】遊星軸を中心としたコックピットの回転は、リモートコンソール（遠隔制御）コンピュータにより制御され、ピッチ軸、ロール軸を中心としたコックピットの回転は搭載型コックピットコンピュータのみ、あるいはコックピットコンピュータとコンソールコンピュータの組合せにより制御させる。ヨー軸を中心としたコックピットの回転はコンソールコンピュータのみ、あるいはコンソールコンピュータとコックピットコンピュータとの組合せで制御される。遊星軸とヨー軸にはスリップリングが使用され、各軸を中心にコックピットが３６０度回転する。ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸を中心とした回転は、それぞれ高トルクダイレクトドライブ直流モータで行われ、パイロットには感知できない閾値以下の速度を含め、幅広い速度で円滑で連続的なモータの操作が可能である。【選択図】図１
2005338401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コックピットと；
ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸を中心に独立に回転させるようにコックピットの設置するための手段と； 
速度コマンド信号に応じてピッチ軸、ロール軸およびヨー軸を中心にコックピットを回転させるモータ手段であって、閾値以下速度コマンド信号に応じて閾値以下速度でピッチ軸、ロール軸およびヨー軸のいずれか一つを中心にコックピットを回転させて前庭性錯覚を実演して見せるためのモータ手段と；
前記コックピットに位置し、パイロットコマンド信号を生成するためのパイロットによる操縦可能なコントロール手段と；
コンソールステーションに位置し、オペレータコマンド信号を生成するためのオペレータコントロール手段と；
前記コックピットに位置するコックピットコンピュータ手段と前記コンソールステーションに位置するコンソールコンピュータ手段であって、相互接続されて前記パイロットコマンド信号と前記オペレータコマンド信号の少なくとも一つに応じて前記閾値以下速度コマンド信号を含む前記速度コマンド信号を生成するコックピットコンピュータ手段とコンソールコンピュータ手段と；
前記コックピット手段と前記コンソールコンピュータ手段を相互接続するためのスリップリングアセンブリを含む手段とを備える空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項２】
前記ピッチ軸、前記ロール軸および前記ヨー軸から離間した位置で遊星軸を中心に独立に回転させるようにコックピットを設置するための手段と；、
遊星速度コマンド信号に応じて遊星軸を中心にコックピットを回転させるための遊星モータ手段とをさらに含む空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータであって、
前記スリップリングアセンブリが前記ヨー軸および前記遊星軸の少なくとも一方に位置する、請求項１に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項３】
コックピットと；
ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸を中心に独立に回転させるようにコックピットの設置するための手段と； 
速度コマンド信号に応じてピッチ軸、ロール軸およびヨー軸を中心にコックピットを回転させるモータ手段であって、閾値以下速度コマンド信号に応じて閾値以下速度でピッチ軸、ロール軸およびヨー軸のいずれか一つを中心にコックピットを回転させて前庭性錯覚を実演して見せるためのモータ手段と；
前記ピッチ軸、前記ロール軸および前記ヨー軸から離間した位置で遊星軸を中心に独立に回転させるようにコックピットを設置するための手段と；、
遊星速度コマンド信号に応じて遊星軸を中心にコックピットを回転させるための遊星モータ手段と；
前記コックピットに搭載され、パイロットコマンド信号を生成するためのパイロットによる操縦可能なコントロール手段と；
前記コックピットから離れて位置し、オペレータコマンド信号を生成するためのオペレータコントロール手段と；
前記コックピットに位置するコックピットコンピュータ手段と前記コックピットから離れて位置するコンソールコンピュータ手段であって、相互接続されて前記パイロットコマンド信号と前記オペレータコマンド信号の少なくとも一つに応じて前記閾値以下速度コマンド信号を含む前記速度コマンド信号を生成するコックピットコンピュータ手段とコンソールコンピュータ手段と；
前記ヨー軸と前記遊星軸の少なくとも一方に位置するスリップリングアセンブリを含み、前記コックピットコンピュータ手段と前記コンソールコンピュータ手段を相互接続するための手段とを備える空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項４】
前記遊星モータ手段の速度を示す信号を生成するためのタコメータ手段をさらに含む空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータであって、
前記タコメータ手段が生成した信号が、前記遊星モータ手段が停止していないことを示している場合、前記コックピットコンピュータ手段と前記コンソールコンピュータ手段の少なくとも一方が前記タコメータに接続されて、前記モータ手段に対しヨー速度コマンド信号を生成し、そうでない場合、前記コックピットコンピュータ手段と前記コンソールコンピュータ手段のもう一方がヨー速度コマンド信号を生成する手段を含む、請求項２または３に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項５】
前記遊星軸を中心に独立に回転させるようにコックピットを設置するための前記手段が、前記コックピットと前記遊星モータ手段を片持ち梁式に結合させる手段を含む、請求項２または３に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項６】
緊急停止スイッチ手段をさらに含む空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータであって、
前記コンソールコンピュータ手段が、前記緊急停止スイッチ手段の状態を検出するための手段と、それに応じて速度コマンド信号を生成し前記遊星モータ手段を停止させる手段とを備える、請求項２または３に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項７】
前記コックピットコンピュータ手段と前記コンソールコンピュータ手段から独立して前記オペレータコントロール手段に応じて前記速度コマンド信号を生成することによって、前記コックピットコンピュータ手段と前記コンソールコンピュータ手段に取って代わる手動コントロール手段をさらに備える、請求項６に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項８】
前記コックピットコンピュータ手段と前記コンソールコンピュータ手段の少なくとも一つが前記速度コマンド信号の少なくとも一つにランダム係数を加算する手段を含み、それによって前記モータ手段が前記速度コマンド信号の少なくとも一つに応じてコックピットを回転させて、飛行中の乱気流をシミュレートする、請求項１または３に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項９】
コックピットに搭載された、アナログの出力信号を生成するためのヨーペダル手段であって、前記アナログの出力信号に基づき、前記コックピットコンピュータ手段がヨー速度コマンド信号を生成するようにプログラムされており、直線路上に移動可能であるヨーペダル手段と；
前記ペダル手段を移動させて前記ペダル手段の位置を前記直線路に沿って調節する手段とをさらに含む、請求項１または３に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項１０】
前記モータ手段が、ほぼ２００°／秒の速度でピッチ軸、ロール軸およびヨー軸の少なくとも一つを中心にコックピットを回転させて、機体の水平きりもみを実演して見せる手段を含み、前記コックピットコンピュータ手段と前記コンソールコンピュータ手段の少なくとも一方が、コックピットをほぼ２００°／秒の速度で回転させる前記手段を操作するための速度コマンド信号を生成する手段を備える、請求項１または３に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項１１】
前記閾値以下速度がほぼ０．５°／秒から５°／秒である、請求項１または３に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項１２】
前記コックピットコンピュータ手段と前記コンソールコンピュータ手段の少なくとも一方が、前記遊星モータ手段の速度を予め選択した限界速度に制限する手段を含む、請求項１または３に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項１３】
前庭性錯覚の実演に使用する空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータにおいて、
コックピットと；
ピッチ速度コマンド信号に応じてピッチ軸を中心にコックピットを回転させるための、コックピットに結合されたロールフレーム／ダイレクトドライブに設置されたロールフレームおよびピッチモータ手段と；
ロール速度コマンド信号に応じてロール軸を中心にコックピットを回転させるための、ロールフレームに結合されたヨーフレーム／ダイレクトドライブに設置されたヨーフレームおよびロールモータ手段と；
ヨー速度コマンド信号に応じてヨー軸を中心にコックピットを回転させるための、ヨーフレームに結合された遊星フレーム／ダイレクトドライブの一自由端に設置された遊星フレームおよびヨーモータ手段と；
遊星速度コマンド信号に応じて前記ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸から離間した遊星軸を中心にコックピットを回転させるための、前記遊星フレームに結合された遊星モータ手段と；
パイロットコマンド信号を生成するための、前記コックピットに搭載されたパイロットによる操縦可能なコントロール手段と；
オペレータコマンド信号を生成するための、前記コックピットに搭載されたオペレータコントロール手段と；
前記オペレータコマンド信号に応じてコンソールコマンド信号を生成するための、前記コックピットに搭載されたコンソールコンピュータ手段と；
コックピットに搭載されたモーションコントロールプログラムを含むメモリを備えたコックピットコンピュータ手段であって、前記パイロットコマンド信号あるいは前記コンソールコマンド信号に応じて前記モーションコントロールプログラムに基づき速度コマンド信号を生成することによって、前記ピッチ軸、前記ロール軸および前記ヨー軸の少なくとも一つを中心としたコックピットの移動を制御するコックピットコンピュータ手段と；
前記ヨー軸と遊星軸の少なくとも一つに位置付けされたスリップリングを含む、前記コックピットコンピュータ手段と前記コンソールコンピュータ手段とを相互接続する手段とを備える空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項１４】
前記ピッチモータ手段、前記ロールモータ手段および前記ヨーモータ手段の少なくとも一つが、閾値以下速度コマンド信号に応じて閾値以下速度でコックピットを回転させて、前庭性錯覚を実演させて見せる手段を含み、前記コックピットコンピュータ手段と前記コンソールコンピュータ手段の少なくとも一つが、前記閾値以下速度コマンド信号を生成する手段を含む、請求項１３に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項１５】
前記閾値以下速度がほぼ０．５°／秒から５°／秒である、請求項１４に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項１６】
前記ピッチモータ手段、前記ロールモータ手段および前記ヨーモータ手段の少なくとも一つが、ほぼ２００°／秒の速度でコックピットを回転させる手段を含み、前記コックピットコンピュータ手段と前記コンソールコンピュータ手段の少なくとも一つが、ほぼ２００°／秒の速度でコックピットを回転させる前記手段を操作するために速度コマンド信号を生成する手段を含む、請求項１３に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項１７】
前記コックピットコンピュータ手段と前記コンソールコンピュータ手段の少なくとも一つが、オペレータコマンド信号のみに応じて前記遊星速度コマンド信号を生成する手段を含む、請求項２、３および１３のいずれか一項に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項１８】
ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸を中心に独立に回転させるようにコックピットをジンバル吊りするステップと；
前記ピッチ軸、前記ロール軸および前記ヨー軸のそれぞれを中心に前記コックピットを回転させるモータ手段を備えるステップと；
前記モータ手段に、閾値以下速度で前記ピッチ軸、前記ロール軸および前記ヨー軸の少なくとも一つを中心に前記コックピットを回転させて、次いで前記コックピットの回転を停止させて前庭性錯覚を実演して見せるステップとを具備する空間識失調錯覚実演方法。
【請求項１９】
前記ピッチ軸が前記ロール軸の内側に位置し、前記ロール軸が前記ヨー軸の内側に位置するように前記コックピットをジンバル吊りするステップをさらに含む、請求項１８に記載の空間識失調錯覚実演方法。
【請求項２０】
前記ヨー軸を遊星軸の周りに円を描くように回転させるステップをさらに含む、請求項１９に記載の空間識失調錯覚実演方法。
【請求項２１】
コックピットと；
ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸を中心に独立に回転するようにコックピットを設置するための手段と；
速度コマンド信号に応じてコックピットをピッチ軸、ロール軸およびヨー軸を中心に回転させるモータ手段と；
コンソールステーションに位置しオペレータコマンド信号を生成するためのオペレータコントロール手段と、前記コンソールステーションに位置し前記オペレータコマンド信号に応じてコンソールコマンド信号を生成するためのコンソールコンピュータ手段と、前記コックピットに位置しパイロットコマンド信号を生成するためのパイロットによる操縦可能なコントロール手段と、コックピットに搭載されたモーションコントロールプログラムを含むメモリを備えたコックピットコンピュータ手段であって、前記パイロットコマンド信号あるいは前記コンソールコマンド信号に応じて前記モーションコントロールプログラムに基づいて速度コマンド信号を生成することによって前記ピッチ軸、前記ロール軸および前記ヨー軸の少なくとも一つを中心としたコックピットの回転移動を制御するコックピットコンピュータ手段とを含み、前庭性錯覚を実演して見せる手段とを備える空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項２２】
前記コックピットコンピュータ手段および前記コンソールコンピュータ手段がスリップリングアセンブリによって相互接続されている、請求項２１に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項２３】
前記ピッチ軸、前記ロール軸および前記ヨー軸から離間した位置にある遊星軸を中心に独立に回転させるようにコックピットを設置する手段と；
遊星軸を中心にコックピットを回転させるための遊星モータ手段と；
前記ヨー軸と前記遊星軸の少なくとも一つに位置するスリップリングアセンブリを含み、前記コックピットコンピュータと前記コンソールコンピュータを相互接続させる手段とをさらに備えた、請求項２１に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項２４】
前記遊星モータ手段の速度を示す信号を生成するタコメータ手段をさらに含む空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータにおいて、
前記コンソールコンピュータ手段が前記タコメータ手段に接続された手段であって、前記タコメータ手段が生成した信号が、前記遊星モータ手段が停止していないことを示している場合に、前記モータ手段に対してヨー速度コマンド信号を生成し、前記遊星モータ手段が停止していることを示している場合には、ヨー速度コマンド信号を生成しない手段を含む、請求項２３に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項２５】
緊急停止スイッチ手段をさらに含む空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータにおいて、
前記コンピュータ手段が、前記緊急停止スイッチ手段の状態を判定する手段と、状態に応じて速度コマンド信号を生成して前記遊星モータ手段を停止させる手段を備える、請求項２３に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項２６】
前記コックピットコンピュータ手段と前記コンソールコンピュータ手段の少なくとも一つが、前記速度コマンド信号の少なくとも一つにランダム係数を加算する手段を含み、それによって前記モータ手段が前記少なくとも一つの速度コマンド信号に応じてコックピットを回転して、フライト中の乱気流をシミュレートする、請求項２１に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項２７】
前記モータ手段が、閾値以下速度コマンド信号に応じて前記ピッチ軸、前記ロール軸および前記ヨー軸の少なくとも一つを中心に閾値以下速度でコックピットを回転させる手段を含み、前記コックピットコンピュータ手段と前記コンソールコンピュータ手段の少なくとも一つが、前記パイロットコマンド信号と前記オペレータコマンド信号の少なくとも一つに応じて前記閾値以下速度コマンド信号を生成する手段を含む、請求項２１に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項２８】
前記閾値以下速度がほぼ０．５°／秒から５°／秒である、請求項２７に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項２９】
前記モータ手段が、前記ピッチ軸、前記ロール軸および前記ヨー軸の少なくとも一つを中心にほぼ２００°／秒の速度でコックピットを回転させて、機体の水平きりもみを実演して見せる手段を含み、前記コックピットコンピュータ手段と前記コンソールコンピュータ手段の少なくとも一つが、ほぼ２００°／秒の速度でコックピットを回転させる前記手段を操作するために速度コマンド信号を生成する手段を含む、請求項２１に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項３０】
前記コンソールコンピュータ手段から独立して前記オペレータコントロール手段に応じて前記コンソールコマンド信号を生成することによって前記コンソールコンピュータ手段に取って代わる手動コントロール手段をさらに含む、請求項２１に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項３１】
前記オペレータコントロール手段が一つまたは複数のジョイスティックを備える、請求項１、３、１３および２１のいずれか一項に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【請求項３２】
前記オペレータコントロール手段がプログラムされたメモリを備える、請求項１、３、１３および２１のいずれか一項に記載の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一つまたは複数のコックピット／ゴンドラが、遊星ハブに結合された一つまたは複数のアームの端部において３つ以上の独立に制御された軸でジンバル吊りされている（水平に保たれている）装置およびフライトシミュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として様々な空間識失調装置、フライトシミュレータおよび娯楽用装置が知られている。たとえば、米国特許第３，４３６，８４１号は、訓練装置として使用することができる、移動可能な空間識失調装置を開示している。その装置には、遊星ハブを中心として回転可能なコックピットが含まれ、コックピットはハブへのフレームに接続されている。フレームはローラに設置されており、ローラは円を描いて移動する。フレームはモータを支持しており、そのモータはチェーンドライブによってホイールの一つに結合され、ハブを中心とした遊星運動ができるようになっている。コックピットは、ヨー方向に３６０°、０から１０ｒｐｍ（６０°／秒）で回転可能な台に設置されている。その台は、ロール軸に対して±１５°の一定の位置へ油圧でロールすることができる。そのロール位置はヨー回転および遊星回転の間、保たれなければならない。
【０００３】
コックピットにはスロットル、ジョイスティックおよびヨーペダルが備わっている。姿勢インジケータがコックピットの前部分に備わっている。コックピットの運動はパイロットではなく、オペレータによって制御される。（スロットル、ジョイスティックおよびペダルの操作における）パイロットの応答は単に記録されるだけである。ハブにはスリップリングが備わっており、コックピットのモータに対して一方向的に電源接続されている。スリップリングを通じて双方向的なデータ通信を行うことはない。
【０００４】
米国特許第３，２８１，９６２号は、油圧により電力供給されるフライトシミュレータを開示している。垂直方向の移動には一油圧アクチュエータを使用する。ロール方向の移動には別の一アクチュエータを、ヨー方向にも別の一アクチュエータを、そしてピッチ方向には別の二つのアクチュエータを使用する。ロール運動は、コックピットとピッチフレームの間に接続される円筒部（シリンダ）により得られる。ヨー運動は、（ピッチフレームの前面に設置された）ヨーガイドまたはトラックと、油圧アクチュエータにより得られる。ピッチ運動は加速フレームとピッチフレームの間で結合された一対のアクチュエータによって得られる。アクチュエータはプログラムされたコンピュータにより制御される。
【０００５】
米国特許第３，９３０，１４４号は、知覚可能な運動インパルスに基づき作動するフライト訓練装置を開示している。ピッチモータが、外のジンバルフレームに支えられている溝つきピッチシャフトに連動している。内ジンバルフレームには溝つきハブが備わっており、それはピッチシャフトと噛み合っている。内フレームを短い距離に渡って側面移動させるように円筒部が備わっている。コックピットは、内ジンバルフレームに支えられている溝つきロールシャフトに設置されている。ロールシャフトはモータと連動して結合され、モータ駆動される。また別の円筒部が内ジンバルフレームとコックピットの間に接続されており、コックピットを短い距離に渡って前後へ移動できるようにしている。複数のコックピットモータを接続するためにスリップリングと可撓なケーブルを使用することもできる。
【０００６】
米国特許第３，１９６，５５７号は、遠心機が設置された運動シミュレータを開示している。中央のコンクリートからなる支持架が枢動自在にトラス式の遠心機アームの一端を支持している。そのアームのもう一端にはエレベータタワーが結合されている。そのタワーには円形の鉄道線路（軌道）に乗ったトロリーホイールが含まれる。垂直方向に移動可能なエレベータケージがタワーに設置されている。コックピットはそのケージにジンバル吊りされている。遠心機アームが、円形軌道に乗っており支持架のモータ駆動のドラムに巻かれたエンドレスケーブルによって駆動される。ヨーフレームがケージにジンバル吊りされており、チェーンドライブによってフレームに結合されたモータによって回転する。ピッチフレームはヨーフレームにジンバル吊りされており、ヨーフレームに結合されたチェーンドライブによって回転する。コックピットはピッチフレームにジンバル吊りされており、コックピットに結合されたとチェーンとピッチフレームに設置されたモータでロール運動するようになっている。モータはプログラムされたコンピュータで作動する。
【０００７】
米国特許第ＲＥ２７，０５１号（再発行）および第２，６８７，５８０号は、パイロットが、コンピュータが生成した信号によって生成された空間識失調効果に応じてカプセル運動の制御を行う装置を開示している。米国特許第ＲＥ２７，０５１号は線形アクチュエータの動態的加速シミュレータを開示している。装置は、６自由度の、３つの線形および３つの回転（ピッチ、ロールおよびヨー）運動を提供する。装置は六角形の台を備えており、その台は、台と底面の間に広がる６つの線形アクチュエータに支持されている。アクチュエータは様々な自由度の動きを提供するように、個別にまたはまとめて、油圧で広がったり縮んだりしている。アクチュエータは、機械的モデルや機械−電気トランスデューサを含めて、機械的なアナログ変換システムによって結合されている。そのシステムはカプセルからのパイロット信号に応じてコンピュータによって駆動される。
【０００８】
米国特許第２，６８７，５８０号は、フライト訓練装置およびシミュレータを開示している。シミュレータが備えるコックピットは、ピッチとロールにのみジンバル吊りされている。パイロットの制御に応じて所望の効果をシミュレートするために、サーボシステムがピッチ角とロール角を計算する。サーボシステムは、対気速度、ヨー率、ヨー、ピッチ率、ピッチ、迎え角および横滑りを決める。ピッチ運動はギア減速によってサーボモータに結合された回転トランスによって起動され、コックピットのピッチは、サーボモータシャフトとコックピットのピッチ軸の間の機械接続で変わる。コックピットのロールも同様に制御される。
【０００９】
米国特許第３，８２９，９８８号は、コックピットがピッチ運動とロール運動に限定して設置されたフライトシミュレータに関する。ヨー運動を行うことはない。パイロットは制御ループに組み込まれていない。米国特許第３，３４０，６１９号には、伸縮アームに設置された長方形のエンジン室がクッション性のある楕円軌道に沿って案内されるパイロット試験装置が開示されている。エンジン室にジンバル吊りされたコックピットが含まれる。３つのジンバル軸のいずれかを中心とした回転を行うために、電気モータがウオームギアによってジンバルフレームに結合されている。
【００１０】
米国特許第３，２２１，４１９号は、真の線形加速をシミュレートするフライトシミュレータを開示しており、コリオリズの効果を説明している。ジンバルフレームが２つのモータによって回転する。
【００１１】
フライト中に体験する様々な空間識失調効果や錯覚の要約が、Gillingham, K., et al.の“Design Criteria For the Spatial Orientation Trainer”（USAF School of Aerospace Medicine，１９６７年７月６日）５−１０頁とGillingham K.“Advanced Spatial Disorientation Training Concepts”Aeromedical Review （USAF School of Aerospace Medicine，１９７４年１２月）５−１７頁に書かれているが、これらは参照により本書に組み込まれている。そこには、Ｕ．Ｓ．空間識失調装置が、重力錯覚、コリオリズイルージョンそして動眼限界錯覚の効果に応じたパイロットによる制御が可能な装置であるとして説明されている。
【００１２】
Aviation Week & Technology（１９７５年９月１５日）は、高トルクのダイレクトドライブ直流モータを使用して誘導システムの飛行運動の３つの軸をシミュレートする慣性誘導運動のシミュレータを開示している。
【特許文献１】米国特許第３，４３６，８４１号
【特許文献２】米国特許第３，２８１，９６２号
【特許文献３】米国特許第３，９３０，１４４号
【特許文献４】米国特許第３，１９６，５５７号
【特許文献５】米国特許第２，６８７，５８０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した先行技術においては、パイロットは制御ループに組み込まれておらず、すなわちパイロットはコックピットの運動を制御することができないという問題点がある。
本発明の一つの目的は、パイロットや一般の人々が独自のソフトウェアプログラムを介して「制御ループ内に」いる空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータおよび娯楽用装置を提供することである。
【００１４】
本発明のもう一つの目的は、パイロットが求心力および遠心力を合わせ受けてその環境を体験するための、あるいは一般の人々の娯楽や教育に使用するための空間識失調訓練装置を提供することである。
【００１５】
本発明のもう一つの目的は、フライト中の機体の異常な環境を、「コリオリズイルージョン」（Coriolis Illusion）やそれに伴う結果等の空間的失調の特徴において得られる他の運動と合わせてシミュレートするために、あるいは一般の人々の娯楽や教育に使用することができるように、遠心力、求心的抑止力および重力と組み合わせてヨー、ピッチおよびロール運動や加速度を制限なく提供することである。
【００１６】
本発明のもう一つの目的は、「ソメトグラビックイルージョン」（somatogravic illusion）およびそれに伴う結果等を作り出すことができる、あるいは一般の人々の娯楽や教育に使用することのできる、遠心力や求心的抑止力を使用した一様の環境を提供することである。
【００１７】
本発明のもう一つの目的は、「リーンズ」（Leans）として知られている空間識失調効果を作り出すために、あるいは一般の人々の娯楽あるいは教育に使用するために視覚と組み合わせて閾値以下のピッチ移動速度、ロール移動速度およびヨー移動速度および加速率を提供することである。
【００１８】
本発明のもう一つの目的は、クワイエットベスティビュラー（Quiet Vestibular）コントロールアルゴリズムである。装置の制御には、パイロットや一般の人々がフライトシミュレーションの講習中や娯楽中の各時点で体験すると思われる加速度ベクトルのコンピュータによる計算も含まれる。視覚的、前庭性（ベスティビュラー）、運動感覚的な合図等の様々な方法を用いて、コックピット／ゴンドラを、パイロットや一般の人々が感知できない閾値以下加速度や移動によって配置する間、調整された合図で維持または変更された位置や運動についてパイロットや一般の人々に想定させる。この閾値以下速度の移動を用いて、次の合図でコックピット／ゴンドラを位置付け、あるいはコックピット／ゴンドラを、次の合図が実際に最大となるように中立（ニュートラル）位置に戻すこともできる。Ｇベクトルを３つの基準軸、すなわち、人間基準（内耳の三半規管の軸の基準）、コックピット／ゴンドラ基準（コックピット／ゴンドラの回転軸の基準）および機体基準（仮想のモデル機体あるいは娯楽用の仮想機体の移動軸の基準）の一つとすることもできる。
【００１９】
本発明のもう一つの目的は、制御された反復可能な回転加速度や速度と制御可能で反復可能な遠心力や求心的抑止力を有する環境を体験しつつ、人間の生理学的および心理学的反応を調査かつ測定することである。様々なタイプの医学用監視部品をコックピット内あるいはコックピットから離れたコントロールコンソールに設置して、各回転軸に設置されたスリップリングを介して、あるいは無線送受信機や、裸眼で見ることができる、できないにかかわらず光学手段等の他の遠隔送信方法を介して、データ収集、送信および制御信号をコックピットと送受信する。なお、光学手段は、装置の移動範囲外に置かれた受信局に光ファイバケーブルを介して送ることもでき、あるいは全方向性送信することもできる。
【００２０】
本発明のもう一つの目的は、遊星軸、ヨー軸、ロール軸およびピッチ軸を介してコントロールコンソールとコックピット／ゴンドラの間の電力および双方向でのデータの転送を、いずれの軸を中心とした回転でも制限することなく、供給することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
この発明の空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータは、コックピットと；
ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸を中心に独立に回転させるようにコックピットの設置するための手段と； 
速度コマンド信号に応じてピッチ軸、ロール軸およびヨー軸を中心にコックピットを回転させるモータ手段であって、閾値以下速度コマンド信号に応じて閾値以下速度でピッチ軸、ロール軸およびヨー軸のいずれか一つを中心にコックピットを回転させて前庭性錯覚を実演して見せるためのモータ手段と；
前記コックピットに位置し、パイロットコマンド信号を生成するためのパイロットによる操縦可能なコントロール手段と；
コンソールステーションに位置し、オペレータコマンド信号を生成するためのオペレータコントロール手段と；
前記コックピットに位置するコックピットコンピュータ手段と前記コンソールステーションに位置するコンソールコンピュータ手段であって、相互接続されて前記パイロットコマンド信号と前記オペレータコマンド信号の少なくとも一つに応じて前記閾値以下速度コマンド信号を含む前記速度コマンド信号を生成するコックピットコンピュータ手段とコンソールコンピュータ手段と；
前記コックピット手段と前記コンソールコンピュータ手段を相互接続するためのスリップリングアセンブリを含む手段とを備える空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータである。
【発明の効果】
【００２２】
空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータおよび娯楽用乗り物は、ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸を中心として独立に回転するように設置されたコックピットを備えている。モータ／ギアボックスセットが、各軸を中心としてあるいは各軸に沿ってコックピットを回転または移動させるように設置されている。各軸にはまた、一つまたは複数のエンコーダ、レゾルバあるいは他の装置が備わっており、それらは、各軸にあるいはその駆動構成部品に堅固に固定されており、正確にその軸の位置や速度を測定して、データをコントロールシステムソフトウェアに送信できるようになっている。一つまたは複数のコンピュータをコックピットに搭載することもできる。別のコンピュータをコックピットから離して設置することもできる。それらのコンピュータは、スリップリング手段によって相互に連結され、モータ／ギアボックスセットを制御する速度および／または位置コマンド信号を生成するようにプログラムされている。フィードバックループ技術を用いて、最大限の設計負荷まで含めてコックピットの負荷（コックピットの質量を加えたペイロード（有効搭載量）および／または回転負荷の重心位置）に関係なく、正確な反応（応答）を提供することもできる。もう一台別のコンピュータを安全装置として使用して、速度および／または位置コマンド信号やコックピットの位置あるいは速度センサからのデータを期待パラメータと比較するようにすることもできる。これらの技術を使用することによって、コックピットの移動や装置を全体として測定し、制御し、その動的帯域幅を調整することが可能となる。
【００２３】
コックピットに視覚表示装置、聴覚あるいは振動性のトランスデューサあるいは、パイロットや一般の人々の訓練、教育または娯楽の意図を高める他の装置を備えることもできる。また、コックピットに様々な双方向性の入力装置を備えて、パイロットや一般の人々がその環境との相互作用に影響を与えたり、命令または娯楽の過程を制御したりすることができるようにすることもできる。これらの機械的および／または電気入力装置には、ジョイスティック、スイッチ、回転アナログコントロール、生体自己制御センサ、視標追跡装置または装置の目的に有利な技術を含めることができる（これらに限定されない）。装置の動作と協働するしないにかかわらず（見掛け命令およびコントロール）、パイロットや一般の人々に対する心理的または生理的負荷を増大させるために、さらなる構成部品あるいは装置を追加することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図を参照して、同じ符号は同じ部分を示すものとして、本発明を説明していく。
本発明において、遊星ハブは回転して、コックピット／ゴンドラの乗員に対して、重力と組み合わせて、遠心力と求心的抑止力を合わせかけることができ、最終的な力のベクトルを計算値として乗員の位置や速度に対する感覚を制御することができる。ドライブモータが各軸を個別に制御しており、閾値以下の速度範囲（０．５°／秒−５°／秒）から２００°／秒以上まで円滑で連続的な速度変化を得ることができる。各軸は、クワイエットベスティビュラー（Quiet Vestibular）と呼ぶことのできる技術において乗員の前庭器官のシミュレーションを最小限にするように配置することができる。
【００２５】
本発明は、ソメトジラルイルージョン、ソメトグラビックイルージョン、コリオリズ効果、リーンズ（Leans）および他の様々な空間識失調効果を含めて、航空機、宇宙飛行、海底環境およびほかの三次元の運動環境において体験する様々な知覚効果のシミュレーションを可能にするものであり、娯楽や教育目的で使用した場合には乗員の運動感覚を正確に制御することのできるものである。本発明は、６自由度の空間において線形かつ回転加速度と速度を正確に制御するものである。ベスティビュラーイリュージョン（前庭性錯覚）あるいは制御された知覚を、ジンバル軸や遊星軸をコンピュータ制御することによって作り出す。オペレータ、パイロットあるいはその装置を使用／搭乗している一般の人々が、または格納されているプログラムによってリアルタイムで条件を変更することができる。航空計器、視覚、聴覚／振動環境を制御してシミュレートしている飛行条件を表示したり、一般の人々の娯楽価値を高めたりする。ゴンドラの乗員やパイロットはコンピュータソフトウエアアルゴリズムを通じて入力制御して、様々な空間識失調効果から「飛び出す」ように抜け出たり、娯楽体験を助長したりすることができる。
【００２６】
図１に、本発明による空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータ１０を示す。訓練装置／シミュレータ１０はコックピット１２を含み、コックピット１２は、ピッチ軸を中心に回転するようにロールフレーム１４にジンバル吊りされている。ピッチ軸を中心としたコックピット１２の回転は、ロールフレーム１４に固定されたピッチモータアセンブリ２２によって行われる。ロールフレーム１４は、ロール軸を中心に回転するようにヨーフレーム１６にジンバル吊りされている。ロール軸を中心としたロールフレーム１４の回転は、ヨーフレーム１６に固定された支持部２０上に設置されたロールモータアセンブリ１８によって行われる。ヨーフレーム１６はヨー軸を中心に回転するようにヨーモータアセンブリにジンバル吊りされている。ヨーモータアセンブリ２４は、遊星ドライブアセンブリ１００に接続された遊星フレームアセンブリ２６の自由端に設置されており、それによってヨーモータアセンブリが、遊星ドライブアセンブリの縦軸に沿った遊星軸を中心に回転できるようになっている。
【００２７】
遊星フレームアセンブリ２６には、ドライブアセンブリ１００の一部をなす可動円筒筐体１１０に溶接等で固定された一対の腕部２８が含まれる。各腕部２８は一対の支柱３０によって溶接等で筐体１１０の上部に固定されている。ヨーモータアセンブリ２４、ロールフレーム１４、ヨーフレーム１６、ロールモータアセンブリ１８、ピッチモータアセンブリ２２およびコックピット１２は全て、遊星フレームアセンブリ２６によって遊星ドライブアセンブリ１００に対して外に飛び出した形で（片持ち梁式に）接続されている。コックピットが地面に直接設置されず、飛び出した形で設置されているので、パイロットは真のフライト感覚を経験する。
【００２８】
コックピット１２の上側部にはコンピュータ筐体３２が設置されている。コンピュータ筐体内にはコックピットコンピュータが収納されている。コックピットコンピュータは、リモートコンソール３４に位置するコンソールコンピュータと双方向のモータ制御線およびデータ通信線を介して通信する。これらの線は、以下で説明する遊星モータスリップリングアセンブリおよびヨーモータスリップリングアセンブリに接続されており、遊星モータおよびヨーモータの回転移動が制限されてないようになっている。コンソール３４には、計器パネル３８、ピッチ／ロールジョイスティック４０、ヨージョイスティック４２および遊星ジョイスティック４４が含まれている。ヨージョイスティックおよび遊星ジョイスティックはそれぞれ、そのままの（アナログ）速度コマンド信号をコンソールコンピュータに送る一ポテンショメータに連結されている。ピッチ／ロールジョイスティックは二つのポテンショメータと連結しており、一つはピッチ、もう一つはロールで、それぞれのポテンショメータがアナログ速度コマンド信号をコンソールコンピュータに送る。
【００２９】
使用する際、筐体１１０は遊星軸を中心に回転自在に操作され、それによってコックピット１２が、遊星軸を中心に回転駆動する。コックピット（パイロット）には、遊星モータの速度に基づいて求心力がかかる、コックピットが遊星軸を中心に回転すると、ピッチモータアセンブリ、ロールモータアセンブリおよびヨーモータアセンブリが選択的に起動してピッチ軸、ロール軸およびヨー軸のいずれかを中心に、あるいはそれらの軸を組み合わせてコックピットを回転させる。したがって、様々な空間識失調の感覚および錯覚が感じられる。
【００３０】
図２から５には、遊星モータアセンブリ１００が詳細に示されている。アセンブリには、リングプレート１１２に固定された円筒筐体１１０が含まれる。図２を参照のこと。リングプレートは、以下で詳細に説明する軸受けアセンブリ１１６の可動部に固定されている。筐体１１０内にはモータ駆動のギアボックスアセンブリ１２０が設置されている。ギアボックスアセンブリには、ギアボックス筐体に固定された高トルク直流モータ１２４によって直接駆動されるギアボックス１２２が含まれている。ギアボックス１２２は固定ポスト１１８に固定されている。ギアボックスは、遊星軸すなわち遊星モータアセンブリ１００の縦軸を中心に置かれた中空シャフト１３０を駆動する。シャフト１３０はロッキングアセンブリ１３２によって鍔部１３４に固定されている。図３を参照のこと。鍔部は環状ドライブプレート１３６に固定されており、そのドライブプレートは環状支持部１４０に固定されている。支持部１４０は溶接等によって筐体１１０に固定されている。
【００３１】
スリップリングアセンブリ１４２はスペーサ１４４に支持されており、鍔部１３４に固定されている。図２および３参照のこと。配線管アセンブリ１４８は順にはめ込む形の配線管１５０，１５２を備えており、中にケーブル１５８ａを収容している。ケーブルはコンソールコンピュータから出て、スリップリングアセンブリの接触点に接続されている、図３参照のこと。
【００３２】
配線管１５２は、ゴムスペーサ１７０によってプレート１６８から離間しているリングプレート１６６に支持されている。図４を参照のこと。プレート１６８は固定ポスト１１８に固定されている。プレート１６６およびスペーサ１７０によって、配線管１５０，１５２は遊星軸に中心に配置された状態で保たれている。
【００３３】
双方向モータ制御線およびデータ線は入力ケーブル１５８に納められており、その入力ケーブル１５８は床導管１５９、ポスト１１８の開口部１６０を介して配線パネル１６１へ通じている。入力ケーブルは配線パネルでケーブル１５８ａおよび１５８ｂに接続されている。ケーブル１５８ａは配線管アセンブリ１４８を通じて、既に説明したスリップリングアセンブリの接触点まで延長している。ケーブル１５８ｂは遊星モータ１２４に接続されている。スリップリングアセンブリの接触点は出力ケーブル１６３に接続されている。ケーブル１６３は筐体１１０の開口部１６４を通じ、遊星支柱３０、および腕部２８に位置する配線パネル（図示せず）を介してヨーモータスリップリングアセンブリ（図７）に延びている。
【００３４】
軸受けアセンブリ１１６の詳細を図５に示す。軸受けアセンブリには、外リング１７８および内リング１８０に挟まれた玉軸受け１７６が含まれる。外リング１７８はリングプレート１１２に固定されている。外リングには軸受け保持部１８２が固定されている、内リングはリングプレート１８８に固定されている。リングプレート１８８は鍔部１９０に溶接されている。鍔部はポスト１１８を支持しており、溶接等により床支え１９２に固定されている。
【００３５】
操作において、モータ１２４のシャフトを、ケーブル１５８ｂを通じて送信された信号に応じてコンソールコンピュータの制御下で回転させる。モータはギアボックス１２２を介して遊星軸を中心にシャフト１３０を回転させる。シャフトの回転は、ロッキングアセンブリ１３２、鍔部１３４およびドライブプレート１３６によって筐体１１０の回転へと通じる。シャフトの回転はまた、鍔部１３４およびスペーサ１４４を介してスリップリングアセンブリ１４２の回転へと通じる。スリップリングアセンブリが回転すると、ケーブル１５８ａを通じて送信されたモータ制御およびデータ信号が、スリップリングおよびケーブル１６３を介してシステム中に配信される。
【００３６】
遊星スリップリングアセンブリ１４２を使用すると、筐体１１０を３６０度回転させることができ、したがって、遊星フレームアセンブリ２６、ヨーモータアセンブリ２４およびコックピット１２を、遊星軸を中心に回転させることが可能となる。遊星モータが回転すると、遊星モータの速度に比例してパイロット（コックピット）に求心力が生じる。パイロットに約２Ｇの求心力がかかるように、遊星モータ速度を変えることもできる。高トルクの直流遊星モータを使用し、遊星ハブを中心にコックピットを片持ち梁式に設置することで遊星モータの加速度を上げることができ、遊星軸を中心にコックピットを円滑に動かすことができる。
【００３７】
図６−８を参照して、ヨーモータアセンブリ２４の詳細を示す。ヨーモータアセンブリには、支持プレート２１２に固定された固定外リング２００が含まれる。図７参照のこと。支持プレートは遊星フレームアセンブリ２６に含まれ、溶接等によって遊星腕部２８に固定されている。玉軸受け２１４を外リング２００と可動内リング２１６の間に固定する。アセンブリ２４には、ダイレクトドライブ高トルク直流モータであるヨーモータ２１８が含まれる。そのモータには回転子２１７が備えられ、回転子２１７は鍵部２２０により内リング軸受け２１６に固定されている。モータにはまた、外リング２００に固定された固定子２１９を備えている。内リング２１６はヨーフレーム支持プレート２２２に固定されている。ヨーフレーム１６は溶接等によって支持プレート２２２に固定されている。
【００３８】
ヨーモータアセンブリ２４には、遊星スリップリングアセンブリ１４２（図２）に等しいスリップリングアセンブリ２２８が含まれる。配線管２３８は筐体２４０を介して延びている。ヨータコメータ２６０は筐体内に位置付けされている。図７および８を参照のこと。タコメータの一部は可動内リング２６６に固定されている。リング２６６は滑車装置２４２に固定されている。玉軸受け２６８はリング２６６および固定外リング２７０の間に置かれる。ヨーレゾルバ２４４は、滑車装置２４２にベルト２４６によって結合されており、筐体２４０に固定されたブラケット２４８で支持されている。ケーブル１６３中の双方向モータ制御線およびデータ線はヨースリップリングと遊星スリップリングを連結させる。ヨーレゾルバリード線２５６は遊星スリップリングアセンブリの接触点と接続される。ヨータコメータのリード線２５８は遊星スリップリングアセンブリの接触点と接続される。ヨースリップリングアセンブリの接触点２５２は、ケーブル１６５中の双方向モータ制御線およびデータ線に接続されている。図７を参照のこと。ケーブル１６５は、以下に説明するように、ヨーフレーム１６を介してコックピットコンピュータ、ピッチモータドライブおよびロールドライブモータに延びている。
【００３９】
使用する際、ヨーモータ２１８はヨー軸を中心に回転する。これにより、内リング軸受け２１６およびスリップリングアセンブリ２２８が同様に回転する。外リング２００は、支持プレート２１２に結合されているので、固定されたままである。ヨーモータが回転すると、レゾルバ２４４が、ヨーモータの角度位置を示す電気信号を、遊星スリップリングアセンブリの接触点に接続されたリード線２５６に送る。また、タコメータが、ヨーモータの速度を示す電気信号を、遊星スリップリングアセンブリの接触点に接続されたリード線２５８に送る。
【００４０】
ヨースリップリングアセンブリ２２８を使用することで、ヨー軸を中心にヨーモータを３６０度回転させることができ、したがって、ヨーフレーム１６およびコックピット１２を回転させることが可能となる。ケーブル導管に加えて、機械支持部として遊星腕部２８とヨーフレーム１６を使用し、そしてヨー軸および遊星軸にスリップリングアセンブリを設けることにより、コックピットは制限されることなく、ヨー軸および遊星軸を中心に３６０度回転することができる。
【００４１】
図９に、ピッチモータアセンブリ２２の詳細を示す。ピッチモータアセンブリはロールフレーム１４およびコックピットフレーム３００に結合されている。ピッチモータアセンブリ２２には、モータ筐体３１０が含まれ、そのモータ筐体３１０は、ロールフレーム１４に溶接あるいは固定された裏プレート３１４に固定されている。ピッチモータ３１６は高トルクのダイレクトドライブ直流モータである。モータには回転子３１７が備えられ、回転子３１７は鍵部３２０によってハブ３１８に固定されている。ハブ３１８は、ロッキングアセンブリ３２４によってモータシャフト３２２に固定されている。シャフト３２２は縦軸、すなわちピッチ軸を中心に回転可能である。その軸は玉軸受け３２６およびローラ軸受け３３０で軸支されている。軸受け３２６は保持部３２８によって所定の位置に固定されている。軸受け３３０はスリーブ３３２と保持リング３３４とモータ筐体３１０によって所定の位置に固定されている。スリーブ３３２は、シャフト３３２にねじ切りされたロックナット３３６によって所定の位置に固定されている。シャフト３２２の端は、ロッキングアセンブリ３３８によってコックピットフレーム３００に固定されている。
【００４２】
ピッチタコメータ３４０は筐体３４２に設置されており、筐体３４２はプレート３４６によって筐体３１０に固定されている。ピッチレゾルバ３５２はシャフト３２２に結合されている。レゾルバは、筐体３４２に固定されたプレート３５４に設置されている。
【００４３】
ピッチモータドライブリード線３５８は、プレート３４６中の開口部を介して、コックピットコンピュータに接続されたスイッチに、そしてヨーフレーム１６を介してヨースリップリングに通じている。ピッチタコメータのリード線３６０およびピッチレゾルバのリード線３６２はコックピットコンピュータに通じている。
【００４４】
操作の際、ピッチモータ３１６がシャフト３２２の縦軸、すなわちピッチ軸を中心に回転する。コックピットフレーム３００は、シャフト３２２とともにピッチ軸を中心として回転する。ピッチモータ速度／位置信号がタコメータのリード線３６０およびレゾルバのリード線３６２を通じて送信される。ロールフレーム１４はシャフト３２２の回転の影響を受けることはない。
【００４５】
図９Ａを参照すると、ピッチモータアセンブリ２２を一つ使用して、ピッチ軸を中心にコックピット１２を回転させている。コックピットにはスタブシャフト３６４が備わっており、スタブシャフト３６４は、ロールフレーム１４のもう一方の側部固定された軸受け３６６に軸支されている。シャフト３２２および３６４の縦軸は一直線に並んでおり、ピッチ軸を定めている。しかしながら、希望があれば、先に説明したように、二つのピッチモータアセンブリ２２，２２’をロールフレームの両方の側面に設けることもできる。これにより、ピッチ軸を中心としたコックピットの移動がより効果的なものとなる。
【００４６】
図９に示す実施形態において、ピッチモータアセンブリ２２にはスリップリングアセンブリが設けられていない。ピッチモータはピッチモータのホーム（基準位置）つまりゼロ位置に対して±７５度の角度で回転可能である。しかしながら、コックピットを３６０度回転させたければ、ピッチモータアセンブリ２２を変形して、既に（図７で）説明したヨースリップリングアセンブリ２２８に等しいスリップリングアセンブリを備えさせることもできる。
【００４７】
図９Ａに示したように、二つのロールモータアセンブリ１８，１８’を用いて、ロール軸を中心にロールフレーム１４を回転させることができる。ロールモータアセンブリを同様にロールフレームの両端部に取付ける。ロールモータシャフト４１２，４１２’の縦軸を揃えることで、ロール軸が定まる。ロールモータアセンブリ１８は（既に図９に関連して説明した）ピッチモータアセンブリと等しく、ロールタコメータおよびロールレゾルバが備えられている。ロールモータアセンブリ１８’はロールモータアセンブリ１８に等しいが、タコメータやレゾルバは備えられてない。ロールモータアセンブリ１８，１８’はロール軸を中心としたロールフレーム１４の所望の回転が得られるように、反対方向に駆動される。
【００４８】
ロールモータアセンブリ１８はヨーフレーム１６に固定されたブラケット４１０に設置されている。ロールモータシャフト４１２は、ピッチモータのロッキングアセンブリ３３８（図９）に等しいロッキングアセンブリ（図示せず）によってロールフレーム１４に固定されている。シャフト４１２を縦軸、すなわちロール軸を中心に回転させると、ロールフレーム１４が、つまりはコックピット１２が同様にロール軸を中心に回転する。
【００４９】
ロールモータアセンブリにはスリップリングアセンブリが備わっていない。したがって、モータの角回転はロールモータのホーム、すなわちゼロ位置に対して±１７０度に制限される。しかしながら、ロール軸を中心に３６０度回転させたければ、ロールモータアセンブリ１８’を変形して、（既に図７に関連して説明した）ヨースリップリングアセンブリ２２８のようなスリップリングアセンブリを設けることもできる。
【００５０】
図１０にコックピット１２の内部を示す。コックピットの内部には、コックピット席６７０、計器パネル５００、フラップ操作レバー５１０、スロットル操作レバー５１２およびピッチ／ロールジョイスティック５１４が含まれる。フラップ操作レバー５１０およびスロットル操作レバー５１２はポテンショメータに結合されており、ポテンショメータはレバーの位置に基づき出力信号を生成する。これらの信号はいずれのモータの速度や位置を制御するものではなく、コックピットコンピュータのアルゴリズムにのみ使用される。アルゴリズムはパネル５００上の様々な計器を操作するものであり、以下で詳細に説明する。ピッチ／ロールジョイスティック５１４は、ピッチポテンショメータとロールポテンショメータに接続されており、それらはジョイスティックの位置によって出力信号を生成する。これらの信号はピッチモータとロールモータの位置および速度に影響を与えるものであり、したがって、コックピットのピッチ／ロール位置および速度に影響を与えるものである。ジョイスティックは芯出し機構５１６に連結されている。ジョイスティックは放されると、芯出し機構５１６により垂直位置つまりはゼロ位置に戻される。計器パネルの下側にはヨー（方向舵）ペダルアセンブリ５１８があり、それはヨーポテンショメータに連結されている。ポテンショメータはペダル位置に基づいて出力信号を生成する。この出力信号はヨーモータの位置および速度に影響を与えるものであり、したがって、コックピットのヨー位置および速度に影響を与えるものである。ヨーペダルアセンブリは戻り機構６１２に連結されており、ヨーペダルは放されると、戻り機構６１２によりゼロ位置に戻される。
【００５１】
ジョイスティック芯出し機構５１６を図１５に示す。芯出し機構には一対の同じロールローダアセンブリ５２０，５２０’が含まれる。ロールローダアセンブリ５２０を説明すると、またロールローダアセンブリ５２０’にも関連してくる。ロールローダアセンブリ５２０にはロッド５２２が含まれ、その一端が腕部５２６の下端部に枢動自在に連結されている。腕部５２６はその上端部がシャフト５４７に固定されている。シャフトは、いずれの端部がロールローダアセンブリ上方の固定軸受け（図示せず）に軸支されている。ジョイスティック５１４はヨーク（図示せず）およびピン５１３によってシャフト５４７に枢動自在に連結されている。したがって、シャフトがその縦軸を中心に回転すると、ジョイスティックが（Ａ又はＢの方向に）ロール移動し、ジョイスティックはピン５１３の縦軸を中心に回転すると、（Ｃ又はＤの方向に）ピッチ移動する。鍔部５２８はロッド５２２にピン留めされている。スリーブ保持部５３０は、コックピットの床ブラケット５３４に枢動自在に設置されたトラニオン５３２に固定されている。一対のスリーブ５３６，５３８は摺動可能にロッド５２２に設置されている。スリーブは圧縮バネ５４０により互いに離れて設けられている。
【００５２】
操作の際、ジョイスティックが矢印Ｂの方向へ（垂直位置つまりゼロ位置から離れる方向へ）ロール移動すると、ロッド５２２が反対の方向へ移動する。ロッド５２２はスリーブ５３６，５３８の中へ滑り込む。鍔部５２８はスリーブ５３６をバネ５４０に対して矢印Ａの方向へ押す。ジョイスティックが放されると、バネ５４０がスリーブ５３６を矢印Ｂのロール方向へ押す。スリーブが鍔部５２８、つまりはロッド５２２を矢印Ｂの方向へ押すことになる。ジョイスティックはスリーブが再度、保持部５３０に接するまで反対方向に移動する。このとき、ジョイスティックは垂直つまりはゼロ位置に芯出しされる。
【００５３】
ジョイスティックは、アナログのロールモータドライブ入力信号をコックピットコンピュータに送るロールポテンショメータ（図１５には図示せず）に機械的に結合されている。入力信号の極性はジョイスティックの移動方向（Ａ，Ｂ）により変わる。信号の大きさは、ゼロ位置に対するジョイスティックの移動量に比例する。ジョイスティックの移動方向によってロールモータの移動方向が決まり、ジョイスティックの移動量によってロールモータの速度が決まる。
【００５４】
ジョイスティック芯出し機構５１６にはまた、ピッチローダアセンブリ５４２が含まれる、ピッチローダアセンブリには、一端がジョイスティックの延長部５１５に固定されたロッド５４４が含まれる。ロッド５４４のもう一方の端はロッド５４８に自在継手５５０によって結合されている。ロッド５４８は、コックピットの床部に固定され互いに間隔をおいて設けられたブラケット５５２，５５４の適当な開口部を貫通している。鍔部５５６はロッド５４８にピン留めされている。一対のスリーブ５５８，５６０はロッド５４８上で鍔部５５６の両側に摺動可能に設置されている。圧縮バネ５６２がスリーブ端部のフランジ５６３とブラケット５５２の間のスリーブ５５８に設置されている。同様の圧縮バネ５６４がスリーブ端部のフランジとブラケット５５４の間のスリーブ５６０に設置されている。該２つの圧縮バネは、ジョイスティックが垂直つまりゼロ位置に芯出しされると、スリーブ５５８，５６０を鍔部５５６に接触するように導く。
【００５５】
ピン５１３の縦軸を中心としたＣ（ピッチダウン）方向へのジョイスティックのピッチ移動により、延長部５１５が反対の方向に移動する。これにより、ロッド５４４が、つまりはロッド５４８がＤ方向に移動する。鍔部５５６はスリーブ５６０をバネ５６４に逆らって矢印Ｄの方向へ移動させる。ジョイスティックが放されると、バネ５６４は鍔部５５６に対してスリーブ５６０を押し、それによりロッド５４８、つまりはロッド５４４および延長部５１５がＣ方向に移動する。ジョイスティックは、垂直つまりゼロ位置に芯出しされるまで、反対の方向に移動する。
【００５６】
ジョイスティックが矢印Ｄ（ピッチアップ）の方向に移動すると、延長部５１５が反対方向に移動する。ロッド５４４、つまりロッド５４８もまた反対方向に移動する。鍔部５５６はスリーブ５６０をバネ５６４に対して矢印Ｃの方向に移動させる。ジョイスティックが解放されると、バネ５６４はスリーブ５６０を鍔部５５６に対して押し、それによってロッド５４８つまりはロッド５４４とプレート５４７が矢印Ｄの方向に移動する。ジョイスティックは、垂直つまりゼロ位置に芯出しされるまで、反対の方向に移動する。
【００５７】
ジョイスティックは、アナログのロールモータドライブ入力信号をコックピットコンピュータに送るロールポテンショメータ（図１５には図示せず）に機械的に結合されている。入力信号の極性はジョイスティックの移動方向（Ｃ，Ｄ）により変わる。信号の大きさは、ゼロ位置からのジョイスティックの移動量に比例する。ジョイスティックの移動方向によってピッチモータの移動方向がきまり、ジョイスティックの移動量によってピッチモータの速度が決まる。
【００５８】
ヨーペダルアセンブリを図１１−１３に示す。ヨーペダル５６６および５６６’は同じものであり、後述する同様の方法で設置されている。したがってペダル５６６の説明だけで十分と考える。ペダル５６６はシャフト５８４に設置されており、シャフト５８４はロードアーム５７０の一端に軸支されている。図１２を参照のこと。ロードアーム５７０はシャフト５９６に固定されており、シャフト５９６は、滑り軸受けアセンブリ６００に設置されたピボット軸受けアセンブリ５９８に軸支されている。滑り軸受アセンブリは摺動自在に案内シャフト６０２および６０２’に設置されている。前方スタビライザアーム５７２（図１２）は、回転移動するためにシャフト５９６に固定されている。シャフト５８４は前方スタビライザアーム５７２の一端に軸支されている。したがって、ペダル５６６および５６６’、ロードアーム５７０および前方スタビライザアーム５７２は共にシャフト５９６の縦軸を中心に軸回転するように設置されている。
【００５９】
ペダル５６６を前方に、図１１の矢印Ｅのヨー方向に押すと、ペダル５６６および５６６’、ロードアーム５７０および前方スタビライザアーム５７２がシャフト５９６の縦軸を中心にＦ方向に軸回転する。同様に、ペダル５６６’を矢印Ｇのヨー方向に押すと、ペダル、ロードアームおよび前方スタビライザアームはシャフト５９６の縦軸を中心にＨ方向に軸回転する。
【００６０】
ヨーペダルアセンブリ５１８にはピボットリターンアセンブリ（戻り機構）６１２が備えられている。図１０および１４参照のこと。ピボットターンアセンブリは支持プレート６１４を有しており、支持プレートはコックピットの床部に固定されている。一対の同じヨーペダルローダアセンブリ６２２および６２２’がピボット６２４および６２４’で枢動自在にプレート６１４に結合されている。図１４を参照のこと。各ペダルローダアセンブリは既に説明したロールローダアセンブリ５２０（図１５）に等しい。ペダルローダアセンブリはピボット６２８および６２８’で枢動自在にローダ棒部６２６に結合されている。ギア部６３２は回転するようローダバーに固定されている。ギア部６３２はピニオンギア６３６と噛み合っている。ピニオンギアはヨーポテンショメータ６３８の一部をなしている。ヨーポテンショメータはアナログのヨーモータドライブ入力信号を生成し、コックピットコンピュータに送信する。信号の極性は、シャフト５９６を中心としたペダルの回転方向（ＦまたはＨ）で決まる。信号の大きさはいずれかの方向におけるペダルの移動量によって決まる。ヨーポテンショメータの出力の極性によって、ヨーモータの回転方向が決まり、ヨーポテンショメータの出力の大きさによって後述するヨーモータの速度が決まる。
【００６１】
ヨーペダルアセンブリはモータ駆動の脚部調整アセンブリ６４６に固定されている。図１１および１３を参照のこと。該アセンブリは、軸受け６４２および６４２’で軸支されているシャフト６３０を有している。図１１を参照のこと。シャフトはドライブプレート６４４に固定されている。ドライブプレート６４４には遊びプレート６４８が固定されている。ロードアーム５７０はねじ切りされ、ピボットナットによって一対のリードネジ７９４および５９４’に結合されている。リードネジは自在継手６５２および６５２’によって枢動自在に駆動スプロケット６５４および６５６に固定されている。遊びスプロケット６６２は遊びプレート６４８に軸支されている。駆動スプロケット６５４および６５６および遊びスプロケット６６２はローラチェーン６６４で運ばれる。チェーンは、ドライブプレート６４４に設置されたモータ６６８の軸に固定された駆動スプロケット６６６によって駆動される。
【００６２】
パイロットがペダル５６６および５６６’のいずれかを押すと、ロードアーム５７０がＦまたはＨの方向に回転し、それによってシャフト５９６および前方スタビライザアーム５７２が同じ方向に回転する。したがって、リードネジ５９４および５９４’が平行に、しかしながら反対の方向に移動する。ドライブプレート６４４はしたがって、シャフト６３０とともにシャフトの縦軸を中心にロードアーム５７０と同じ方向に回転する。ローダ棒部６２６およびギア部６３２（図１４）はしたがって、同じ方向に移動する。ペダルローダアセンブリ６２２および６２２’は形を変えるようにしてローダ棒部６２６の回転を受け入れる。パイロットがペダル５６６および５６６’を離すと、ペダルローダアセンブリ６２２および６２２’はローダ棒部６２６、つまりはシャフト６３０を軸回転させて最初の位置つまりゼロ位置に戻す。ギア部６３２も、ドライブプレート６４４と同様に、回転してその最初の位置つまりゼロ位置に戻る。リードネジ５９４および５９４’は平行に、しかしながら反対の方向へ移動してその最初の位置つまりゼロ位置に戻り、それによってペダル５６６および５６６’がその最初の位置つまりゼロ位置に戻される（図１１中に実線で示す）。
【００６３】
モータ駆動の脚部調整アセンブリ６４６は、ペダル５６６および５６６’をコックピット６７０の前方へ位置付けてパイロットの脚の長さに合うようにして、パイロットが操作する。したがって、パイロットが操作する押しボタン式のスイッチ（図示せず）等を備えて、モータ６６８に電気信号を伝えるようにする。それに応じて、モータはスプロケット６６６を適当な方向に駆動させる。駆動したスプロケット６５４および６５６が同じ方向に回転し、それによって自在継手およびリードネジ５９４および５９４’も同じ方向に回転する。ロードアーム５７０はピボットナットによってリードネジに設置されているので、ロードアームおよびペダル５６６および５６６’はリードネジの回転方向に応じて前後に移動し、パイロットの脚の長さに合うようになっている。
【００６４】
ピッチモータ、ロールモータ、ヨーモータおよび遊星モータ用の制御用電子機器を含めて、本発明による制御用電子機器のブロック図を図１６Ａ，１６Ｂおよび１６Ｃに示す（図１６Ａ，１６Ｂおよび１６Ｃを総称して図１６と称する）。制御用電子機器には、コンソールコンピュータ７００とコックピットコンピュータ７１０が含まれ、いずれもアナログデバイスＭＡＣＳＹＭ１０コンピュータとすることができる。コンピュータ７００および７１０は、後述するモータ制御およびデータ信号の生成および通信に関連する処理タスクを分担している。その二つのコンピュータで処理タスクを分けると、後述するように、ピッチモータ、ロールモータ、ヨーモータおよび遊星モータに対する制御が容易になる。
【００６５】
コンソールコンピュータ７００とコックピットコンピュータ７１０はヨースリップリング２２８と遊星スリップリング１４２によって相互接続されている。ロールフレーム１４およびヨーフレーム１６（図１）は、スリップリングとコックピットコンピュータとを相互接続するケーブル１６３および１６５の導管として使用されている。
【００６６】
ピッチモータ、ロールモータおよびヨーモータの制御はコンソールあるいはコックピットによって行うことができ、一方遊星モータの制御はコンソールのみによって行うことができる。したがって、コックピットコンピュータ７１０が、コックピットのコマンドあるいはコンソールコマンドに応じてピッチモータドライブ７１２およびロールモータドライブ７１４を制御し、コンソールコンピュータ７００がコックピットコマンドあるいはコンソールコマンドに応じてヨーモータドライブ７２６を制御する。しかしながら、コンソールコンピュータは、コンソールコマンドに応じてのみ遊星モータドライブ７２８を制御する。
【００６７】
ピッチモータドライブおよびロールモータドライブの制御は、コンソールピッチ／ロールジョイスティック４０に連動してピッチポテンショメータおよびロールポテンショメータが生成した、またはコックピットのピッチ／ロールジョイスティックに連動してピッチポテンショメータおよびロールポテンショメータが生成したアナログのピッチコマンド信号およびロールコマンド信号に応じて、コックピットコンピュータによって行うことができる。ヨーモータドライブの制御は、コックピットのヨーペダルアセンブリに連動してポテンショメータによって、あるいはコンソールヨージョイスティック４２に連動してポテンショメータによって生成されたアナログのヨー信号に応じて、コンソールコンピュータによって行うことができる。遊星モータドライブの制御は、遊星ジョイスティック４４に連動してポテンショメータによって生成したアナログ遊星コマンド信号に応じて、コンソールコンピュータによって行うことができる。コンソールジョイスティックポテンショメータはまとめて７１６で示し、コックピットポテンショメータについてはまとめて７１８で示す。
【００６８】
また全てのモータドライブの制御を、コンソールコンピュータが磁気ディスクやＲＡＭ等のメモリから取り出した、予めプログラムされたピッチコマンド信号、ロールコマンド信号、ヨーコマンド信号および遊星コマンド信号に応じて、コンソールコンピュータとコックピットコンピュータで行うこともできる。
【００６９】
ピッチモータドライブとロールモータドライブを制御する際のコンソールコンピュータおよびコックピットコンピュータの操作は、コンソール３４に置かれた押しボタン式のコントロール７２０で決まる。プッシュボタン式のコントロールには“コントロールコンピュータ”スイッチ、“コントロールＭＣ”スイッチおよび“コントロールパイロット”スイッチが含まれる。コントロールコンピュータスイッチ、コントロールＭＣスイッチおよびコントロールパイロットスイッチは瞬時接触型スイッチである。コンソールコンピュータのメモリにはスイッチアルゴリズムが格納されている。スイッチアルゴリズムは、コントロールコンピュータスイッチ、コントロールＭＣスイッチおよびコントロールパイロットスイッチの状態に基づいてコンピュータの操作方法を決定する。アルゴリズムを図２２に示す。
【００７０】
スイッチアルゴリズムはどのスイッチが最後に押されたか判定し、それに応じてピッチドライブ、ロールドライブ、ヨードライブそして遊星ドライブに対する制御を分配する。コントロールＭＣスイッチが最後に押された場合、スイッチアルゴリズムは、ピッチドライブ、ロールドライブ、ヨードライブそして遊星ドライブに対する独占的制御をコンソールのピッチ／ロールジョイスティック、ヨージョイスティックおよび遊星ジョイスティックに許与する。コントロールコンピュータスイッチが最後に押された場合、アルゴリズムはピッチモータドライブ、ロールモータドライブ、ヨーモータドライブそして遊星モータドライブに対する独占的制御を、コンソールディスク（あるいはＲＡＭ）から取り出した、予めプログラムされた情報に委ねる。コントロールパイロットスイッチが最後に押された場合、スイッチアルゴリズムはピッチモータドライブおよびロールモータドライブに対する独占的制御を、コックピットのピッチ／ロールジョイスティックへ許与する。コントロールパイロットスイッチが最後に押され、遊星モータが停止している場合、アルゴリズムはヨーモータドライブの独占的制御をコックピットのヨーペダルへ許与する。
【００７１】
図２２に示すフローチャートを参照して、アルゴリズムはまず、コントロールＭＣフラッグＡ、コントロールコンピュータフラッグＢおよびコントロールパイロットフラッグの値をゼロにする。次いでアルゴリズムは、コントロールコンピュータスイッチと、コントロールＭＣスイッチとコントロールパイロットスイッチをチェックして、それらのスイッチの２つ以上が同時に押されているか否かを判定する。２つ以上のスイッチが同時に押されている場合、アルゴリズムはフラッグＡを設定する。フラッグＡが設定されると、すなわち、ピッチモータドライブ、ロールモータドライブ、ヨーモータドライブおよび遊星モータドライブの独占的な制御がコンソールのジョイスティックに委ねられることになる。２つ以上のスイッチが同時に押されていない場合、アルゴリズムは、どのスイッチが最後に押されたか判定する。コントロールＭＣスイッチが最後に押されていたならば、アルゴリズムはフラッグＡを設定して、コンソールのジョイスティックがピッチモータドライブ、ロールモータドライブ、ヨーモータドライブおよび遊星モータドライブを独占的に制御することとなる。コントロールＭＣスイッチが最後に押されたスイッチでない場合、アルゴリズムはコントロールコンピュータスイッチが最後に押されたか否か判定する。コントロールコンピュータスイッチが最後に押されている場合、アルゴリズムはフラッグＢを設定する。フラッグＢが設定されていると、それは、コンソールディスク（あるいはＲＡＭ）がピッチモータドライブ、ロールモータドライブおよび遊星モータドライブを独占的に制御することを示す。コントロールコンピュータスイッチが最後に押されたスイッチでない場合、アルゴリズムはコントロールパイロットスイッチが最後に押されたか否か判定する。コントロールパイロットスイッチが最後に押された場合、アルゴリズムはフラッグＣを設定する。フラッグＣが設定されると、コックピットのピッチ／ロールジョイスティックおよびヨーペダルがピッチモータドライブ、ロールモータドライブおよびヨーモータドライブを独占的に制御することとなる。ここで、遊星モータドライブがコンソール遊星ジョイスティックあるいはコンソールディスク（あるいはＲＡＭ）によってのみ制御されることに注意されたい。
【００７２】
コンソールピッチ／ロールアルゴリズムは、未処理の（アナログの）ピッチコマンド信号（ＲＰＣ）およびアナログのロールコマンド信号（ＲＲＣ）を生成する。図１６Ｂを参照のこと。これらの信号はコンソールのピッチ／ロールポテンショメータの出力に基づいて、あるいはコンソールディスク（あるいはＲＡＭ）から取り出した予めプログラムされた情報に基づいて、アルゴリズムによって生成される。図１６Ａおよび１６Ｂに示すように、これらの信号は、スイッチ７２２，７２４が破線の位置（通常位置）にあるとき、遊星スリップリングおよびヨースリップリングとスイッチ７２２，７２４を介してコックピットコンピュータに送信される。コックピットコンピュータには、後述する個別のピッチアルゴリズムおよびロールアルゴリズムが備わっており、それらのアルゴリズムはコンソールＲＰＣ信号およびＲＲＣ信号を処理して、ピッチモータドライブとロールモータドライブに対し、処理済みピッチコマンド（ＰＰＣ）ドライブ信号とロールコマンド（ＰＲＣ）ドライブ信号を生成する。ＰＰＣ信号とＰＲＣ信号は、スイッチ７２２，７２４が図１６における破線の位置（通常位置）にあるとき、該スイッチを介してピッチモータドライブとロールモータドライブに送信される。
【００７３】
コンソールコンピュータのピッチ／ロールアルゴリズムのフローチャートを図１７に示す。コンソールピッチ／ロールアルゴリズムはまず、コンソール“ピッチ閾値以下”スイッチが押されているか否か判定する。スイッチが押されていると、ピッチモータに対して閾値以下の速度、すなわち０．５°／秒−５°／秒の範囲の速度が得られる。この速度は非常に遅いので、コックピットのピッチ（あるいはロール）における移動を最終的にパイロットは感じることができない。閾値以下の速度は、例えば、“Leans”（リーンズ）して知られている空間識失調の効果をシミュレートする際に重要である。ピッチの閾値以下スイッチが押されていない場合、アルゴリズムは、コンソールピッチポテンショメータの出力に等しい、そのままの（アナログの）ピッチコマンド信号ＲＰＣを生成する。ピッチの閾値以下スイッチが押されている場合、アルゴリズムは、変更したＲＰＣ信号、すなわち、そうでなければ生成されていたＲＰＣ信号の一定パーセンテージに当たるＲＰＣ＊信号を生成する。パーセンテージの選択は、最大のＲＰＣ＊信号に対して、ピッチモータの速度が確実に閾値以下の範囲、すなわち０．５°／秒−５°／秒におさまるように行われる。
【００７４】
ＲＰＣ信号およびＲＰＣ＊信号はヨースリップリングおよび遊星スリップリングを介してコックピットコンピュータへ送信される。図１６Ａおよび１６Ｂを参照のこと。コックピットコンピュータのピッチアルゴリズムは、ＲＰＣ信号およびＲＰＣ＊信号に基づいてスムーズかつ連続的な速度変化を得るようにピッチモータドライブ信号ＰＰＣおよびＰＰＣ＊信号を徐々に変化させる。
【００７５】
アルゴリズムは次いで、“ロール閾値以下”スイッチをチェックして、そのスイッチが押されているか否かを判定する。図１７を参照のこと。スイッチが押されると、閾値以下ロールモータ速度、すなわち０．５°／秒−５°／秒が得られる。ロール閾値以下スイッチが押されていないと、アルゴリズムは、コンソールロールポテンショメータの出力に等しいそのままの（アナログの）ロールコマンド信号ＲＲＣを生成する。スイッチが押されていると、アルゴリズムは、変更したＲＲＣ信号、そうでなければ生成されたＲＲＣ信号の一定パーセンテージに当たるＲＲＣ＊を生成する。一定のパーセンテージは、最大のＲＲＣ＊信号に対して、ロールモータの速度が確実に閾値以下の範囲内、すなわち０．５°／秒−５°／秒となるように示される。
【００７６】
コンソールコンピュータのヨーアルゴリズムのフローチャートを図１８に示す。アルゴリズムは、ヨーモータドライブ７２６（図１６Ａおよび図１６Ｂ）を駆動させる、処理済みのヨーコマンド信号（ＰＹＣ）を生成する。アルゴリズムはまず、コンソールの“緊急停止”スイッチおよびコンソールの“ヨーモータ”スイッチをチェックする。緊急停止スイッチは緊急の場合にのみ押される。このスイッチが押されると、アルゴリズムは、コンソールスイッチＳ１−Ｓ４を全て閉じて、スイッチ７２２，７２４を実線位置に移動させる信号を生成することによって、システムを“手動”モードに設定する。図１６を参照のこと。したがって、コンソールのピッチポテンショメータ、ロールポテンショメータ、ヨーポテンショメータおよび遊星ポテンショメータの出力を直接、ピッチモータドライブ、ロールモータドライブ、ヨーモータドライブおよび遊星のモータドライブに接続させる。コンソールのオペレータは全てのモータドライブに対し独占的な（手動）制御を行う。モータ速度の変化は、コンソールのピッチポテンショメータ、ロールポテンショメータ、ヨーポテンショメータおよび遊星ポテンショメータの出力に応じて、モータドライブの特性によって制御される。コックピットコンピュータおよびコンソールコンピュータは制御ループから外れている。
【００７７】
緊急停止スイッチが押されていない場合、ヨーアルゴリズムがコンソールヨーモータのスイッチの状態を確認する。ヨーモータスイッチは、閉じているときに（スイッチが入っているときに）ヨーモータから電源への回路を構成する押しボタン式スイッチである。ヨーモータのスイッチが入っていると、アルゴリズムは緊急停止フラッグＧを確認する。緊急停止フラッグは、ヨーモータスイッチが入っていないとき（切れているときに）設定される。緊急停止フラッグが設定されていると、アルゴリズムは変数Ｚ３をゼロに設定し、次第にＰＹＣモータドライブ信号をゼロにするデジタルフィルタのルーチンを開始して、ヨーモータを停止させる。緊急停止フラッグが設定されていないとき、アルゴリズムは遊星タコメータ（ＰＬＴ）の出力の大きさをチェックする。タコメータの出力が遊星モータの速度を表示する。タコメータの出力が遊星モータの停止を示しているとき、アルゴリズムはコントロールパイロットのフラッグＣを確認する。コントロールパイロットフラッグが設定されており、ヨーモータがコックピットヨーペダルに制御されることを示している場合、アルゴリズムは、ヨーペダルポテンショメータのアナログ出力を変数Ｇ２として入力する。コントロールパイロットフラッグが設定されておらず、ヨーモータがコンソールヨージョイスティックで制御されることを示しているときは、アルゴリズムは、コンソールヨーポテンショメータのアナログ出力を変数Ｇ２として入力する。このようにして、遊星モータが停止し、コントロールパイロットスイッチが押されていると、パイロットはコックピットヨーペダルによってヨーモータを制御することができる。しかし、遊星モータが停止していない場合は、アルゴリズムはコンソールヨーポテンショメータのアナログ出力のみを入力し、パイロットはヨー制御ループ外にロックされる。すなわち、パイロットがヨーモータを制御することができるのは、遊星モータが停止しているときのみである。
【００７８】
次いでアルゴリズムは“ヨー閾値以下”スイッチを確認する。スイッチが押されており（スイッチが入っており）、閾値以下のヨーモータ速度が求められている場合、アルゴリズムは、変数Ｇ２に一定のパーセンテージを乗算することによって変更したアナログのヨーコマンド変数（Ｇ２＊）を生成する。一定のパーセンテージの選択は、Ｇ２＊の最大値に対して閾値以下のモータ速度の操作、たとえば０．５°／秒−５°／秒を保証するように行われる。ヨー閾値以下スイッチが押されていない場合、アルゴリズムは、非線形ヨー制御ルーチンを開始し、入力したアナログのヨーコマンド変数（Ｇ２）を処理してアナログのヨーコマンド変数Ｇ２＊＊を生成させる。
【００７９】
非線形ルーチンの選択は、コンソールヨージョイスティックあるいはコックピットヨーペダルによって、ジョイスティック位置あるいはヨーペダル位置の全体にわたって、ヨーモータ速度を正確に制御するように行われる。好ましくは、ヨーモータ速度の範囲を±２００°／秒とする。ジョイスティック（あるいはヨーペダル）のゼロ位置に対して、いずれの方向でもジョイスティック（あるいはヨーペダル）を最初の２／３にわたって動かすと、モータ速度０°／秒から＋３０°／秒あるいは０°／秒から−３０°／秒を示す範囲で、ヨージョイスティック（ペダル）のポテンショメータの出力電圧が変化する。また、コマンド変数Ｇ２＊＊をポテンショメータの出力（Ｇ２）の一定の倍数Ｃ１で比例させる。ジョイスティック（あるいはヨーペダル）のゼロ位置に対していずれの方向でも最後の１／３にわたって動かすと、モータ速度±３０°／秒から±２００°／秒を示す範囲で、ヨージョイスティック（ペダル）のポテンショメータの出力電圧が変化する。また、コマンド変数Ｇ２＊＊を、ポテンショメータの出力（Ｇ２）の一定の倍数であって、Ｃ１より大きいＣ２で比例させる。したがって、非線形ヨー制御ルーチンによってヨーコマンド変数Ｇ２＊＊が変化し、コンソールヨージョイスティック（あるいはコックピットヨーペダル）を最初の２／３にわたって動かすと、ヨーモータが±３０°／秒の速度で作動し、ジョイスティック（ペダル）を最後の１／３にわたって動かすと、ヨーモータが±３０°／秒および±２００°／秒の速度で作動するのが保証される。コマンド変数Ｇ２＊＊はデジタルフィルタルーチンによって均され、次第にＰＹＣ信号を変化させ、スムーズにそして連続的にヨーモータの速度を所望の速度に変化させる。
【００８０】
コンソールコンピュータの遊星アルゴリズムのフローチャートを図１９に示す。遊星アルゴリズムは、遊星モータドライブ７２８（図１６）を直接駆動させる処理した遊星コマンド信号（ＰＰＬＣ）を生成する。まずアルゴリズムはコンソール緊急停止スイッチをチェックし、スイッチが押されているか否かを判定する。スイッチが押されている場合、アルゴリズムはスイッチＳ１−Ｓ４および７２２，７２４を操作し、コンソールのピッチ、ロール、ヨーおよび遊星ジョイスティックが全てのモータドライブを独占的に（手動で）制御するようにする。緊急停止スイッチが押されていないとアルゴリズムが判定すると、次いでコンソールの“遊星モータ”スイッチ（図１６）の状態をチェックする。遊星モータスイッチは、閉じているとき（スイッチが入っているとき）遊星モータに電力供給をする回路を構成する押しボタン式スイッチである。遊星モータスイッチが入っていないとき、アルゴリズムは停止フラッグＣ３をセットし、変数Ｚ１をゼロにし、デジタルフィルタルーチンを開始する。そして、そのデジタルフィルタルーチンによってＰＰＬＣドライブ信号が次第にゼロになり、遊星モータが停止する。アルゴリズムは、遊星モータスイッチが入っていることを検出すると、コンソール“ＣＷ／ＣＣＷ”スイッチの状態を確認する。スイッチが押されて、遊星モータの時計回りの回転を示していると、アルゴリズムは方向フラッグＤＦを＋１にセットする。スイッチが押されておらず、遊星モータの反時計回りの回転を示していると、アルゴリズムは方向フラッグＤＦを−１にセットする。
【００８１】
次いで、アルゴリズムは緊急停止フラッグが設定されているか否かを判定する。設定されているとき、アルゴリズムは変数Ｚ１をゼロに設定し、ＰＰＬＣ信号をゼロにして遊星モータを停止させる。緊急停止フラッグが設定されていない場合、アルゴリズムはコンソール遊星ポテンショメータの出力を変数Ｚ１として入力する。アルゴリズムは次いで、遊星モータの速度を、コンソール遊星ポテンショメータの出力が示す速度に設定するために必要な加速度を計算する。必要な加速度が最大許容加速度を超えている場合、アルゴリズムはＰＰＬＣ信号を生成して、遊星モータの速度変化率をその最大許容加速度に等しい速度とする。計算した加速度が最大許容加速度を超えていない場合には、アルゴリズムはＰＰＬＣ信号を生成して、遊星モータの速度変化率を、計算した加速度に等しい速度とする。アルゴリズムは次いで、ループを戻り、緊急停止スイッチ、遊星モータスイッチおよびＣＷ／ＣＣＷスイッチをチェックする。
【００８２】
コックピットコンピュータは、コックピットコンピュータのメモリに格納されたピッチアルゴリズムとロールアルゴリズムに応じて、処理したピッチコマンド信号とロールコマンド信号（ＰＰＣ，ＰＲＣ）を生成する。ＰＰＣ信号とＰＲＣ信号は、コンソールあるいはコックピットのピッチ／ロールジョイスティックの位置に基づいてアルゴリズムにより生成される。コックピットコンピュータのピッチアルゴリズムを図２０Ａおよび図２０Ｂに示す。
【００８３】
ピッチアルゴリズムにおいて、コックピットコンピュータはまず、“ホーミング”サブルーチンを開始し、コンソール緊急停止スイッチ、コックピット“ホーミング”スイッチおよびコンソール“ホーミング”スイッチを確認する。コンソール緊急停止スイッチが押されている場合、アルゴリズムは、既に説明したように、ロールモータドライブの独占的（手動）制御をコンソールジョイスティックに移す。緊急停止スイッチが押されておらず、また “ホーミング”スイッチのいずれかが押されている場合、アルゴリズムは、ピッチモータの“ホーム”つまりゼロ位置を表す定数ＨＰと、ピッチレゾルバの出力（ＰＰ）が示す実際のピッチモータの位置との差に比例する、処理ピッチコマンド信号（ＰＰＣ）を生成する。したがって、ピッチモータは“ホーム”位置に維持される。いずれの“ホーミング”も押されていない場合、アルゴリズムはコントロールパイロットフラッグをチェックする。フラッグが、コントロールパイロットスイッチが最後に押されたことを示していると、アルゴリズムはコックピットのピッチポテンショメータの出力を変数Ｐ１として入力する。フラッグが、コントロールパイロットが最後に押されたスイッチでないことを示していると、アルゴリズムは、コンソールコンピュータのピッチアルゴリズムが生成したそのままの（アナログの）ＲＰＣ信号を変数Ｐ１として入力する。
【００８４】
コックピットピッチアルゴリズムは次いで、コンソールパネルの“乱気流”スイッチの状態をチェックする。そのスイッチに関する情報は、コンソールコンピュータによってヨースリップリングおよび遊星スリップリング（図１６）を介してコックピットコンピュータに送信される。乱気流スイッチが押されていると、アルゴリズムはランダムに生成された数を変数Ｐ１に加算する（このためにランダム数生成サブルーチンが備わっている）。これにより、フライト中に乱気流の効果をシミュレートすることができる。次いでアルゴリズムは、変数Ｐ１の極性も確認する。極性は、ピッチモータが移動する方向すなわち上方向あるいは下方向を示している。入力した信号の極性が正で、ピッチモータがコックピットを下げるように移動することを示している場合、コックピットコンピュータは変数Ａを下降限界位置（ＤＴＬＰ）の値に設定する。入力信号の極性が負で、ピッチモータがコックピットを上方に回転させるように移動することを示している場合、コックピットコンピュータは変数Ａを上昇限界位置（ＵＴＬＰ）の値に設定する。ＵＴＬＰ値およびＤＴＬＰ値はピッチモータ回転の上角限界位置および下角限界位置を表している。好ましくは、ＵＴＬＰおよびＤＴＬＰの限界値を、ピッチモータホームつまりゼロ位置に対して±７５°とする。またアルゴリズムは、ピッチモータの所望の移動方向（上方向あるいは下方向）を示すために、クワドラントフラッグＱ１（±１）を設定する。
【００８５】
次いで、アルゴリズムは、選択した角度限界位置（ＵＴＬＰあるいはＤＴＬＰ）の近傍のピッチモータの位置であるシャットダウンポイント（ＳＤＰ）を計算する。コックピットの上昇に応じてＵＴＬＰを選択した場合、シャットダウンポイントは、ＵＴＬＰ限界値に変数Ｐ１ピッチ信号の倍数Ｋを加算した値に等しくなる。コックピットの下降に応じてＤＴＬＰを選択した場合、シャットダウンポイントは、ＤＴＬＰ限界値から変数Ｐ１ピッチ信号の倍数Ｋを減算した値に等しくなる。したがって、シャットダウンポイント（ＳＤＰ）は、限界位置（ＵＴＬＰあるいはＤＴＬＰ）に近く、変数Ｐ１、すなわち所望のピッチモータの速度の大きさに比例する値だけ限界位置から離れたピッチモータの位置である。所望のピッチモータ速度が低い場合には、ショットダウンポイントは限界位置（ＵＴＬＰあるいはＤＴＬＰ）に近くなる。
【００８６】
次いで、アルゴリズムはピッチレゾルバの出力（ＰＰ）をチェックして、ピッチモータがシャットダウンポイントに到達したかどうか判定する。ピッチモータ位置がシャットダウンポイントに到達していない場合、アルゴリズムは処理したピッチコマンド信号（ＰＰＣ）を、変数Ｐ１に等しいピッチモータドライブに出力する。レゾルバの出力ＰＰが示すように、ピッチ位置がシャットダウンポイントに到達している場合には、アルゴリズムは速度制御ループに入る。このループにおいて、アルゴリズムはデジタルフィルタルーチンを開始し、そこで変数Ｐ１は均され、次いでＰＰＣ信号として出力される。これにより、ピッチモータドライブは次第にピッチモータの速度を下げる。アルゴリズムは次いで“ホーミング”サブルーチンを開始し、いずれかの“ホーミング”スイッチが押されている場合にピッチモータは“ホーム”位置に移る。いずれの“ホーミング”スイッチも押されていない場合には、アルゴリズムはピチタコメータの出力ＰＴをチェックする。ＰＴ信号の大きさがゼロより大きく、ピッチモータが止まっていないことを示している場合には、アルゴリズムはループに戻り、さらにＰＰＣ信号を均し、ピッチモータを遅らせる。ＰＴ信号の大きさがゼロに落ちて、ピッチモータが止まると、アルゴリズムは位置制御ループに入り、ＰＰＣ信号を、選択した限界位置（ＵＴＬＰあるいはＤＴＬＰ）とピッチレゾルバの出力ＰＰが示すピッチモータの実際の位置との差に比例させる。アルゴリズムは次いで“ホーミング”サブルーチンを開始する。いずれの“ホーミング”スイッチも押されていない場合には、アルゴリズムはクワドラントフラッグＱ１の符号と、変数Ｐ１の符号を比較する。変数Ｐ１の符号が反転していると、入力ピッチ信号の極性にも反転が見られることになり、すなわちピッチモータの所望の移動方向にも反転が見られることとなる。変数Ｐ１の符号が反転していない場合には、クラドラントフラッグの符号に等しいと言うことになる。その場合、アルゴリズムはピッチモータドライブを制御し続け、選択した限界位置（ＵＴＬＰあるいはＤＴＬＰ）にピッチモータを維持することになる。入力されたピッチ信号の符号に反転が見られた場合には、アルゴリズムはスタートに戻る。
【００８７】
コックピットコンピュータのロールアルゴリズムは、ピッチアルゴリズムに等しい。したがって、ロールモータは、ピッチモータと同様に制御される。ロールアルゴリズムを図２１Ａおよび図２１Ｂに示す。このアルゴリズムにおいて、コックピットのロールポテンショメータの出力あるいはコンソールのロールポテンショメータの出力を変数Ｒ１として入力する。ロールモータの限界位置の変数をＢで示し、選択可能な限界位置をＣＷＴＬＰ（clockwise travel limit position：時計回り移動限界位置）およびＣＣＷＴＬＰ（counter-clockwise travel limit position：反時計回り移動限界位置）で示す。好ましくは，限界位置を、ロールモータのホーム位置つまりはゼロ位置から±１７０°とする。クワドラントフラッグをＱ２とする。ロールモータの時計回りの回転に対応するシャットダウンポイントを、変数Ｒ１の一定のＬ倍をＣＷＴＬＰに加算した値に等しい。ロールモータの反時計回りの回転に対応するシャットダウンポイントは、変数Ｒ１の一定のＬ倍をＣＣＷＴＬＰから減算した値に等しい。ロールモータ位置がシャットダウンポイントに到達したか否か判定するには、ロールレゾルバの出力のＲＰをシャットダウンポイントと比較する。速度制御ループでは、変数Ｒ１をデジタルフィルタルーチンで均し、均した変数とＰＲＣ信号として出力することによって、ロールモータを選択した限界位置（ＣＷＴＬＰあるいはＣＣＷＴＬＰ）で停止させる。アルゴリズムは、ロールタコメータの出力（ＲＴ）の大きさをゼロと比較することによってロールモータが停止したか否か判定する。位置制御ループにおいて、ＰＲＣ信号を、ロールレゾルバの出力ＲＰと選択した限界位置（ＣＷＴＬＰあるいはＣＣＷＴＬＰ）との差に比例させ、ロールモータを選択した限界位置に維持するようにする。
【００８８】
コックピット計器パネル５００（図１０）には、姿勢インジケータ、対気速度インジケータ、上昇率インジケータ、高度計、旋回計およびヘディングインジケータが備わっている。これらのインジケータはコックピットコンピュータ内のメモリにあるアルゴリズムによって制御される。インジケータは、パイロットによるストットルレバー、フラップレバー、ヨーペダル、コックピットのピッチ／ロールジョイスティック、コックピットホイールの上下スイッチ、ピッチレゾルバの出力ＰＰおよびロールレゾルバの出力ＲＰの操作に基づいて、本格的なフライトの測定のシミュレーションを行う。図１６および２３を参照のこと。
【００８９】
姿勢アルゴリズムでは、コックピットコンピュータが、ピッチレゾルバの出力ＰＰおよびロールレゾルバの出力ＲＰを入力する。アルゴリズムは、姿勢インジケータのピッチ表示部を駆動するピッチ信号を生成する。ピッチ信号は、ピッチモータのホーム位置（定数）と、ピッチレゾルバの出力ＰＰが示す実際のピッチモータ位置の差に比例する。姿勢アルゴリズムはまた、姿勢インジケータのロール表示部用にロール信号を計算する。ロール信号は、ロールモータのホーム位置（定数）と、ロールレゾルバの出力ＲＰが示す実際のロールモータ位置の差に比例する。
【００９０】
対気速度アルゴリズムにおいては、コックピットコンピュータが、対気速度インジケータを駆動する対気速度信号を生成する。アルゴリズムはピッチレゾルバの出力ＰＰを入力する。対気速度信号は、ピッチレゾルバの出力ＰＰとフラップレバーポテンショメータの出力の合計の２乗根に反比例する。ピッチレゾルバの出力ＰＰは、離陸速度でのピッチ角の効果を説明するものであり、フラップポテンショメータの出力は、離陸速度でのフラップ位置の効果を説明するものである。対気速度信号はまた、コックピットホイールの上下スイッチが、ホイール（着陸装置）が下降位置にあることを示していると、減速係数分減らされる。対気速度信号はまた、スロットレバーポテンショメータの出力に正比例して変化する係数だけ増大する。
【００９１】
対気速度信号は上昇率および高度計アルゴリズムに用いられる。このアルゴリズムは、上昇率インジケータを駆動する上昇率信号と、高度計を駆動する高度計信号を生成する。上昇率信号は、航空機の推進力と、誘導抵抗と寄生抵抗の合計との差に比例する。推進力は対気速度信号に正比例し、スロットルポテンショメータの出力の非線形関数となる。寄生抵抗は対気速度信号の非線形関数である。誘導抵抗は対気速度信号に反比例する。上昇率信号は均され、高度計信号を導き出す。
【００９２】
旋回計およびヘディングアルゴリズムは、旋回計を駆動するための旋回率信号を、そしてヘディングインジケータを駆動するためのヘディング信号を生成する。旋回計およびヘディングアルゴリズムは、ロールモータのホーム位置（定数）と、ロールレゾルバの出力ＲＰで表示される実際のロールモータの位置に基づき、ラジアンで表されるコックピットのロールバンク角を計算する。旋回率信号の一構成成分により旋回計のニードル部が駆動される。この構成成分はヨーペダルポテンショメータの出力とコックピットポテンショメータの出力の差に、バンク角のタンジェントに比例し対気速度信号に反比例する係数を加えた値に比例する。旋回計のボール部を駆動する旋回率信号の構成成分は、ヨーペダルポテンショメータの出力と、ロールレゾルバ出力ＲＰが示すロールモータ位置の差に比例する。
【００９３】
ヘディング信号はまた、２つの構成信号を含んでいる。その一つは、旋回率信号の旋回計のニードル部を駆動する構成成分のサイン（正弦）に比例する。もう一方は旋回率信号の旋回計のボール部を駆動する構成成分のコサイン（余弦）に比例する。
【００９４】
コックピットコンピュータ計器パネルはまた、ランプあるいはホーン等の失速警報インジケータを備えており、それをコックピットコンピュータのメモリに格納されている失速警報アルゴリズムによって制御している。失速警報アルゴリズムは、ロールモータのホーム位置（定数）と、ロールレゾルバ出力ＲＰが示す実際のロールモータ位置との差に基づきロールバンク角を計算する。次いで、アルゴリズムは、ロールバンク角に反比例する係数で乗算したフラップレバーポテンショメータの出力に比例する失速度を計算する。そして、アルゴリズムは、計算した失速度を対気速度信号と比較し、気流速度信号が失速度より小さい場合には、失速警報表示信号を生成して、失速警報インジケータの電源を入れる。対気速度が失速度より小さくない場合には、失速警報表示信号により失速警報インジケータの電源を切ったままにする。
【００９５】
上述の本発明の実施形態において、フライトシミュレーションをより現実味のあるものにするために、コックピットおよびコンソールのコマンドに応じてコックピットの位置および速度を制御するアルゴリズムがそれに見合った一体型の制御ループを使用することができることを理解されたい。
【００９６】
本発明は、その精神および不可欠な特性を逸脱することなく他の具体的形態で実施することができる。したがって、本発明の範囲を指すものとして、上述の明細書よりもむしろ、添付の特許請求の範囲を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明による空間識失調訓練装置およびフライトシミュレータおよび娯楽用車および教育装置の斜視図であり、リモートコンソール、遊星モータアセンブリおよびコックピットを示す図である。
【図２】図１における２−２から見た遊星モータアセンブリの部分断面図である。
【図３】図２における３−３から見た部分断面図である。
【図４】図２における４−４から見た部分断面図である。
【図５】図２に示す遊星軸受けアセンブリの拡大断面図である。
【図６】ヨーフレームおよびヨーモータアセンブリの平面図である。
【図７】図６における７−７から見たヨーモータアセンブリの断面図である。
【図８】ヨーモータアセンブリの部分拡大断面図であり、軸受け、タコメータおよびレゾルバを示す図である。
【図９】図１における９−９から見たピッチモータアセンブリの部分断面図である。
【図９Ａ】ロールフレームの平面図であり、ロールモータアセンブリおよびピッチモータアセンブリを示す図である。
【図１０】ヨー（方向舵）ペダルアセンブリを示すコックピットの正面図である。
【図１１】図１０における１１−１１から見たヨーペダルアセンブリの平面図である。
【図１２】図１０における１２−１２から見た断面図である。
【図１３】図１０における１３−１３から見たヨーペダルアセンブリの正面図である。
【図１４】図１０における１４−１４から見たヨーペダルローダアセンブリの断面図である。
【図１５】図１０における１５−１５から見たコックピットのピッチ／ロールジョイスティック芯出し機構の平面図である。
【図１５Ａ】図１５における１５Ａ−１５Ａから見た断面図である。
【図１６Ａ】コックピット、コンソールコンピュータ、ピッチモータアセンブリ、ロールモータアセンブリ、ヨーモータアセンブリ、ヨースリップリングおよび遊星スリップリングの相互接続を示す構成図である。
【図１６Ｂ】コックピット、コンソールコンピュータ、ピッチモータアセンブリ、ロールモータアセンブリ、ヨーモータアセンブリ、ヨースリップリングおよび遊星スリップリングの相互接続を示す構成図である。
【図１６Ｃ】コックピット、コンソールコンピュータ、ピッチモータアセンブリ、ロールモータアセンブリ、ヨーモータアセンブリ、ヨースリップリングおよび遊星スリップリングの相互接続を示す構成図である。
【図１７】コンソールコンピュータのピッチ／ロールアルゴリズムのフローチャートである。
【図１８】コンソールコンピュータのヨーアルゴリズムのフローチャートである。
【図１９】コンソールコンピュータの遊星アルゴリズムのフローチャートである。
【図２０Ａ】コックピットコンピュータのピッチアルゴリズムのフローチャートである。
【図２０Ｂ】コックピットコンピュータのピッチアルゴリズムのフローチャートである。
【図２１Ａ】コックピットコンピュータのロールアルゴリズムのフローチャートである。
【図２１Ｂ】コックピットコンピュータのロールアルゴリズムのフローチャートである。
【図２２】コンソールスイッチアルゴリズムのフローチャートである。
【図２３】コックピット計器アルゴリズムのフローチャートである。
【符号の説明】
【００９８】
１０    フライトシミュレータ
１２    コックピット
１４    ロールフレーム
１６    ヨーフレーム
１８    ロールモータアセンブリ
２０    支持部
２２    ピッチモータアセンブリ
２４    ヨーモータアセンブリ
２６    遊星フレームアセンブリ
２８    腕部
３０    支柱
３２    コンピュータ筐体
３４    リモートコンソール
３８    計器パネル
４０    ピッチ／ロールジョイスティック
４２    ヨージョイスティック
４４    遊星ジョイスティック
１００    遊星ドライブアセンブリ
１１０    可動円筒筐体
１１２    リングプレート
１１６    軸受けアセンブリ
１１８    固定ポスト
１２０    ギアボックスアセンブリ
１２２    ギアボックス
１２４    遊星モータ
１３０    中空シャフト
１３２    ロッキングアセンブリ
１３４    鍔部
１３６    環状ドライブプレート
１４０    環状支持部
１４２    遊星スリップリングアセンブリ
１４４    スペーサ
１４８    配線管アセンブリ
１５０    配線管
１５２    配線管
１５８    入力ケーブル
１５８ａ    ケーブル
１５８ｂ    ケーブル
１５９    床導管
１６０    開口部
１６１    配線パネル
１６３    出力ケーブル
１６４    開口部
１６５    ケーブル
１６６    リングプレート
１６８    プレート
１７０    ゴムスペーサ
１７６    玉軸受け
１７８    外リング
１８０    内リング
１８２    軸受け保持部
１８８    リングプレート
１９０    鍔部
１９２    床支え
２００    固定外リング
２１２    支持プレート
２１４    玉軸受け
２１６    可動内リング
２１６    内リング軸受け
２１７    回転子
２１８    ヨーモータ
２１９    固定子
２２０    鍵部
２２２    支持プレート
２２８    ヨースリップリングアセンブリ
２３８    配線管
２４０    筐体
２４２    滑車装置
２４４    ヨーレゾルバ
２４６    ベルト
２４８    ブラケット
２５２    接触点
２５６    ヨーレゾルバリード線
２５８    リード線
２６０    ヨータコメータ
２６６    可動内リング
２６８    玉軸受け
２７０    固定外リング
３００    コックピットフレーム
３１０    モータ筐体
３１４    裏プレート
３１６    ピッチモータ
３１７    回転子
３１８    ハブ
３２０    鍵部
３２２    モータシャフト
３２４    ロッキングアセンブリ
３２６    玉軸受け
３２８    保持部
３３０    ローラ軸受け
３３２    スリーブ
３３４    保持リング
３４０    ピッチタコメータ
３４２    筐体
３４６    プレート
３５２    ピッチレゾルバ
３５４    プレート
３５８    リード線
３６０    リード線
３６２    リード線
３６４    スタブシャフト
３６６    軸受け
４１０    ブラケット
４１２    ロールモータシャフト
５００    計器パネル
５１０    フラップ操作レバー
５１２    スロットル操作レバー
５１３    ピン
５１４    ピッチ／ロールジョイスティック
５１５    延長部
５１６    芯出し機構
５１８    ヨーペダルアセンブリ
５２０    ロールローダアセンブリ
５２２    ロッド
５２６    腕部
５２８    鍔部
５３０    スリーブ保持部
５３２    トラニオン
５３４    床ブラケット
５３６    スリーブ
５３８    スリーブ
５４０    圧縮バネ
５４２    ピッチローダアセンブリ
５４４    ロッド
５４７    シャフト
５４８    ロッド
５５０    自在継手
５５２    ブラケット
５５４    ブラケット
５５６    鍔部
５５８    スリーブ
５６０    スリーブ
５６２    圧縮バネ
５６３    フランジ
５６４    バネ
５６６    ヨーペダル
５７０    ロードアーム
５７２    前方スタビライザアーム
５８４    シャフト
５９４    リードネジ
５９６    シャフト
５９８    ピボット軸受けアセンブリ
６００    滑り軸受けアセンブリ
６０２    案内シャフト
６１２    ピボットリターンアセンブリ（戻り機構）
６１４    支持プレート
６２２    ヨーペダルローダアセンブリ
６２４    ピボット
６２６    ローダ棒部
６２８    ピボット
６３０    シャフト
６３２    ギア部
６３６    ピニオンギア
６３８    ヨーポテンショメータ
６４２    軸受け
６４４    ドライブプレート
６４６    脚部調整アセンブリ
６４８    遊びプレート
６５２    自在継手
６５４    駆動スプロケット
６５６    駆動スプロケット
６６２    遊びスプロケット
６６４    ローラチェーン
６６６    駆動スプロケット
６６８    モータ
６７０    コックピット席
７００    コンソールコンピュータ
７１０    コックピットコンピュータ
７１２    ピッチモータドライブ
７１４    ロールモータドライブ
７１６    コンソールジョイスティックポテンショメータ
７１８    コックピットポテンショメータについて
７２０    押しボタン式のコントロール
７２２    スイッチ
７２４    スイッチ
７２６    ヨーモータドライブ
７２８    遊星モータドライブ
７９４    リードネジ
【図１】
2005338401.tif 000003
【図２】
2005338401.tif 000004
【図３】
2005338401.tif 000005
【図４】
2005338401.tif 000006
【図５】
2005338401.tif 000007
【図６】
2005338401.tif 000008
【図７】
2005338401.tif 000009
【図８】
2005338401.tif 000010
【図９】
2005338401.tif 000011
【図９Ａ】
2005338401.tif 000012
【図１０】
2005338401.tif 000013
【図１１】
2005338401.tif 000014
【図１２】
2005338401.tif 000015
【図１３】
2005338401.tif 000016
【図１４】
2005338401.tif 000017
【図１５】
2005338401.tif 000018
【図１５Ａ】
2005338401.tif 000019
【図１６Ａ】
2005338401.tif 000020
【図１６Ｂ】
2005338401.tif 000021
【図１６Ｃ】
2005338401.tif 000022
【図１７】
2005338401.tif 000023
【図１８】
2005338401.tif 000024
【図１９】
2005338401.tif 000025
【図２０Ａ】
2005338401.tif 000026
【図２０Ｂ】
2005338401.tif 000027
【図２１Ａ】
2005338401.tif 000028
【図２１Ｂ】
2005338401.tif 000029
【図２２】
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【図２３】
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