ГОНОЧНЫЙ СИМУЛЯТОР

Полезная модель относится к области тренажеров - симуляторов для управления транспортными средствами, а именно, симуляторов авто и мотогонок.
Известен гоночный симулятор (Каталог фирмы SEGA, 2005), содержащий видеомонитор, расположенную напротив него капсулу игрока, снабженную блоком имитации органов управления (руль, газ, тормоза) капсулой и укрепленную на гидравлической управляемой платформе, выполненной с возможностью обеспечения наклонов и качаний капсулы, и подключенную через блок управления к гидравлической станции, компьютер, который через устройства согласования подключен к блоку имитации органов управления и блоку управления.
В процессе работы симулятора на экране видеомонитора отображается в динамическом режиме сценарий гонки. При этом игрок путем воздействия на элементы блока имитации органов управления может изменять режим гонки, что воспринимается компьютером и после соответствующей программной обработки вызывает изменения качаний и наклонов капсулы, а также изменение изображения, воспроизводимого на экране видеомонитора. Этим у игрока создается ощущение участия в управлении транспортным средством.
Недостатком такого гоночного симулятора является малый размер экрана видеомонитора, препятствующий подключению к процессу восприятия изображения периферического зрения игрока.
Известен гоночный симулятор (Каталог фирмы Force Dynamics,
2005), содержащий экран и видеопроектор, установленный напротив экрана на фиксированном расстоянии от последнего, капсулу игрока, снабженную блоком имитации органов управления капсулой, и укрепленную на гидравлической управляемой платформе, выполненной с возможностью обеспечения наклонов и качаний капсулы и подключенную через входные и выходные гидравлические каналы и блок управления к гидравлической станции, компьютер, который через входное устройство согласования подключен к выходу блока имитации органов управления, а через выходное устройство согласования - к входу блока управления.
В данном гоночном симуляторе экран жестко укреплен в носовой части капсулы перед игроком, а видеопроектор также жестко укреплен на корпусе капсулы над игроком.
В процессе работы такого гоночного симулятора на экране отображается путем видеопроекции в динамическом режиме сценарий гонки. При этом игрок путем воздействия на элементы блока имитации органов управления может изменять режим гонки, что воспринимается компьютером и после соответствующей программной обработки вызывает изменения качаний и наклонов, а также изменение изображения, проецируемого на экран. Это создает у игрока ощущение участия в управлении транспортным средством.
Недостатком такого гоночного симулятора является то, что укрепленный жестко на корпусе капсулы видеопроектор испытывает все, зачастую значительные, механические воздействия, которые сообщаются капсуле гидравлической управляемой платформой. Это вызывает вибрации нити накала видеопроектора и существенно снижает срок службы последнего, что в свою очередь уменьшает надежность работы гоночного симулятора и увеличивает затраты на его эксплуатацию.
Задачей данной полезной модели является увеличение надежности и снижение стоимости эксплуатации гоночного симулятора.
Технический результат - создание гоночного симулятора, имеющего вдвое больший срок бесперебойной работы.
Технический результат достигается тем, что гоночный симулятор, содержащий экран и видеопроектор, установленный напротив экрана на фиксированном расстоянии от последнего, капсулу игрока, снабженную блоком имитации органов управления капсулой и укрепленную на гидравлической управляемой платформе, выполненной с возможностью обеспечения наклонов и качаний капсулы и подключенной через входные и выходные гидравлические каналы и блок управления гидравлической станции, компьютер, который через входное устройство согласования подключен к выходу блока имитации органов управления капсулой, а через выходное устройство согласования - к выходу блока управления, согласно полезной модели дополнительно содержит вертикальную стойку шкафного типа, в нижней части которой размещены гидравлическая станция и блок управления, а на верхней крышке стойки на дополнительной гидравлической управляемой платформе, подключенной к входным и выходным каналам блока управления, размещен видеопроектор, при этом экран закреплен на отдельной вертикальной стойке, снабженной приводом вертикального перемещения, выполненном с возможностью управления от компьютера через выходное устройство согласования, причем экран снабжен обрамлением, выполненным из материала поглощающего электромагнитные излучения видимой части спектра, а дополнительная гидравлическая управляемая платформа выполнена с возможностью синхронного с гидравлической управляемой платформой выполнения наклонов и качаний.
Такая конструкция гоночного симулятора значительно увеличивает срок бесперебойной работы видеопроектора за счет того, что последний размещается на дополнительной гидравлической управляемой платформе, которая выполнена с возможностью синхронного с гидравлической управляемой платформой выполнения наклонов и качаний. Однако
интенсивность наклонов и качаний дополнительной гидравлической управляемой платформы подбирается существенно меньшей, чем интенсивность качаний гидравлической управляемой платформы на которой укреплена капсула, что многократно снижает вибрации нити накала лампы видеопроектора и дольше сохраняет работоспособность последней.
Схема гоночного симулятора показана на фиг.1
Гоночный симулятор содержит экран 1 и видеопроектор 2, установленный напротив экрана на фиксированном расстоянии от последнего, капсулу игрока 3, снабженную блоком 4 имитации органов управления капсулой 3 и укрепленную на гидравлической управляемой платформе 5. Платформа 5 выполнена с возможностью обеспечения наклонов и качаний капсулы 3 и подключена через входные 6 и выходные 7 гидравлические каналы и блок управления 8 к гидравлической станции 9. Гоночный симулятор включает в себя компьютер 10, который через входное устройство согласования 11 подключен к выходу 12 блока имитации органов управления, а через выходное устройство согласования 13 - к входу 14 блока управления. Кроме этого, гоночный симулятор содержит вертикальную стойку 15 шкафного типа, в нижней части которой размещены гидравлическая станция 9 и блок управления 8, а на верхней крышке 17 стойки 15 на дополнительной гидравлической управляемой платформе 18 размещен видеопроектор. Экран 1 укреплен на вертикальной стойке 19 и снабжен приводом вертикального перемещения 20, выполненным с возможностью управления от компьютера 10 через выходное устройство согласования 13. Экран снабжен обрамлением 21, выполненным из материала поглощающего электромагнитные излучения видимой части спектра.
Дополнительная гидравлическая управляемая платформа 18 выполнена с возможностью синхронного с гидравлической управляемой платформой 5 выполнения наклонов и качаний. При этом для уменьшения вибраций нити лампы видеопроектора механические части дополнительной гидравлической управляемой платформы выполнены такими, что угловые перемещения этой
платформы при наклонах и качаниях в два - три раза меньше, чем аналогичные перемещения гидравлической управляемой платформы.
Работа гоночного симулятора осуществляется следующим образом. На экран 1 с помощью видеопроектора 2 непрерывно проецируется изображение, отражающее в динамическом режиме сценарий гонки. Игрок, воспринимая этот сценарий гонки, воздействует на элемент блока имитации органов управления 4. Эти воздействия в виде электрических сигналов с выхода 12 блока 4 поступают во входное устройство согласования 11, а затем - в компьютер. В соответствии с используемой программой компьютер вырабатывает управляющие сигналы, которые через выходное устройство согласования 13 поступают на вход 14 блока управления 8. Под действием названных сигналов в входных 6 и выходных 7 каналах изменяется давление жидкости, поступающей из гидростанции 9 через блок управления 8 к гидравлической управляемой платформе 5. При этом происходят наклоны и качания гидравлической управляемой платформы 5, имитирующие механические эффекты, которые имеют место при движении реального транспортного средства. Синхронно с наклонами и качаниями гидравлической управляемой платформой 5 происходят наклоны и качания дополнительной гидравлической управляемой платформой 18, к которой гидравлические сигналы поступают от входных 6 и выходных 7 каналов, а с нею вместе - и видеопроектора 2. Это вызывает соответствующие угловые смещения изображения на экране 1. Сохранение постоянного размера, воспринимаемого и наблюдаемого игроком, обеспечивается тем, что экран снабжен обрамлением 21, которое поглощает часть электромагнитного излучения, выходящего за площадь отражающей части экрана и возникающего в процессе проецирования при наклонах и качаниях видеопроектора 2. Все названные эффекты создают у игрока ощущения участия в управлении транспортным средством.
В процессе работы симулятора углы наклона и качания капсулы могут быть значительными составлять 20-30 градусов, что усиливает у игрока
ощущение управления транспортным средством. При этом возникают существенные ускорения. В то же время углы наклона дополнительной гидравлической платформы 18, а следовательно и испытываемые видеопроектором 2 ускорения будут многократно меньшими, чем в том случае, когда последний размещен в верхней части капсулы, как это имеет место в прототипе. Поэтому вибрация нити накала лампы оказываются существенно меньшими, а следовательно увеличивается срок бесперебойной работы видеопроектора.
Привод вертикального перемещения 20 служит для сохранения размера изображения по вертикали при больших углах качания капсулы 3. Он обеспечивает перемещение экрана вверх или вниз от нейтрального положения по сигналам, поступающим от компьютера 10 через устройство согласования 13.
Преимущество предлагаемого технического решения:
- удобство эксплуатации;
- возможность наблюдения изображения сценария гонки на большом (2-5 м по диагонали) экране;
- возможность использования периферического зрения для увеличения эффекта присутствия.
Предлагаемый гоночный симулятор может быть реализован на базе стандартных видеопроекторов, экранов, капсул, гидравлических систем и компьютеров.
Гоночный симулятор может найти применение в индустрии развлечений и системах подготовки водителей транспортных средств.