飞机驾驶盘力反馈系统

摘要

本发明公开了一种飞机驾驶盘力反馈系统，模拟在飞机驾驶过程中飞行员双手感受到的阻力，属于力觉交互设备领域。它有两个自由度，即方向盘的左右旋转和操纵杆的前后推拉，在虚拟环境中分别控制飞机的滚转和俯仰，两个自由度的运动不耦合。该装置主要包括有一个方向盘、一个操纵杆、两个编码器、四个绕线轮、四条钢丝绳、四个拉伸弹簧、四个传动轴、两个交流伺服电机、两个减速器、一个基座。人手旋转方向盘或推拉操纵杆时，相应的编码器采集方向盘或操纵杆的位置信号，上位机实时计算相应的电机轴转角，控制电机做位置伺服，带动钢丝绳牵引弹簧完成一定形变，弹簧形变产生的力矩传递到方向盘或者操纵杆上，使人感受到反馈力。本发明工作可靠，精度高，同时反馈力大小可根据用户需求灵活调整，可用于飞行员的驾驶培训或其他形式的飞机模拟驾驶。

主权项

一种飞机驾驶盘力反馈系统，其特征在于：该系统包括一个方向盘(1)、一个操纵杆(2)、一基座(9)、方向盘阻力系统以及操纵杆阻力系统，具体结构如下：方向盘(1)，安装在方向盘阻力系统主动轴(32)上；操纵杆(2)，安装在操纵杆阻力系统主动轴(52)上；基座(9)，为一框体，用以支撑固定其他组件，其上设置有安装孔；所述的方向盘阻力系统，主要包括：一方向盘阻力系统主动轴(32)，通过轴承安装在操纵杆(2)的一端，一方向盘阻力系统主动轮(3)，安装在方向盘阻力系统主动轴(32)上，一方向盘阻力系统编码器(33)，通过一编码器安装架安装在操纵杆(2)上，同时方向盘阻力系统编码器(33)的轴与方向盘阻力系统主动轴(32)固连；一方向盘阻力系统从动轴(42)，通过轴承安装在方向盘阻力系统电机座(103)上，一方向盘阻力系统从动轮(4)，安装在方向盘阻力系统从动轴(42)上，两根方向盘阻力系统钢丝绳(31)、(41)，分别安装在方向盘阻力系统主动轮和从动轮上；两根方向盘阻力系统弹簧(71)、(72)，分别与两根方向盘阻力系统钢丝绳(31)、(41)连接；一方向盘阻力系统电机(10)，安装在一方向盘阻力系统减速器(101)上；该方向盘阻力系统减速器(101)进一步安装在方向盘阻力系统电机座(103)上，且其输出轴通过一方向盘阻力系统联轴器(102)与方向盘阻力系统从动轴(42)相连；所述的操纵杆阻力系统，主要包括：一操纵杆阻力系统主动轴(52)，通过轴承安装在基座(9)的安装孔内；一操纵杆阻力系统主动轮(5)，安装在操纵杆阻力系统主动轴(52)上，一操纵杆阻力系统编码器(53)，通过一编码器安装架安装在基座(9)上，同时操纵杆阻力系统编码器(53)的轴与操纵杆阻力系统主动轴(52)固连；一操纵杆阻力系统从动轴(62)，通过轴承安装在一操纵杆阻力系统电机座(113)上，该操纵杆阻力系统电机座(113)安装在基座(9)上；一操纵杆阻力系统从动轮(6)，安装操纵杆阻力系统从动轴(62)上；两根操纵杆阻力系统钢丝绳(51)、(61)，分别安装在操纵杆阻力系统主动轮和从动轮上；两根操纵杆阻力系统弹簧(81)、(82)，分别与两根操纵杆阻力系统钢丝绳(51)、(61)连接；一操纵杆阻力系统电机(11)，安装在一操纵杆阻力系统减速器(111)上；该操纵杆阻力系统减速器(111)进一步安装在操纵杆阻力系统电机座(113)上，且其输出轴通过一操纵杆阻力系统联轴器(112)与操纵杆阻力系统从动轴(62)相连。