一种基于虚拟现实的多自由度仿真模拟器的制作方法

本技术涉及仿真模拟器，更具体地说，涉及一种基于虚拟现实的多自由度仿真模拟器。

背景技术：

1、传统的vr沉浸体验久了常常会感到一阵眩晕与恶心，即出现所谓的“晕动症”。这可是vr普遍难以攻克的大问题，产生这一现象的道理很简单，在vr体验中特别是使用vr眼镜，感受更多的是眼睛在动，而身体并非处于运动状态，感受时间长了人体无法承受。

2、“晕动症”这种情况很难出现在多轴模拟器上，模拟器主要依靠外接的控制设备来操控，并非依赖于vr本身，这种生态型的运动体验，可以避免这种不良的生理反应，大大减少80％的“晕动症”。

3、不同的模拟器，体验效果也截然不同，同样是在身体运动，若动作稍有迟缓，不但降不了晕，反而增加眩晕感，市面上大部分模拟器只能做到2自由度模拟，旋转移动方向极其有限，单轴机械臂的设计在旋转速度以及旋转角度上达不到用户的体验要求。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种基于虚拟现实的多自由度仿真模拟器，通过多轴机械臂模拟器在最大程度上模拟游戏过程中的角度变化，达到纵向360度和横向150度旋转，使得该仿真模拟器拥有真实版的加速、减速，以及转向等极为逼真的体验，给用户带来更好的操作体验。

3、2.技术方案

4、为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

5、一种基于虚拟现实的多自由度仿真模拟器，包括底座，所述底座下端固定连接有四个脚轮，所述底座上端固定连接有截面形状为三角形的底架，所述底架后侧固定连接有支撑架，所述支撑架前后侧上端均固定连接有三角板，一对三角板上均开设有转孔，所述转孔内转动连接有第一转轴，位于前侧的三角板上固定连接第一减速电机，且第一减速电机的输出端贯穿转孔与第一转轴之间传动连接，第一转轴右端固定连接有连接块，所述连接块右端固定连接有座椅，所述连接块内转动连接有横向放置的第二转轴，所述第二转轴右端与座椅左侧之间固定连接，所述第二转轴左侧设置有第二减速电机，且第二减速电机的输出端与第二转轴左端之间传动连接，所述座椅右侧转动连接有智能交互式机械臂，通过多轴机械臂模拟器在最大程度上模拟游戏过程中的角度变化，达到纵向360度和横向150度旋转，使得该仿真模拟器拥有真实版的加速、减速，以及转向等极为逼真的体验，给用户带来更好的操作体验。

6、进一步的，所述座椅前侧固定连接有靠垫，且靠垫与人体位置的背部及头部相贴合，靠垫的存在增加使用者坐在座椅上的舒适度，降低人体与座椅直接接触时，座椅旋转过程中对人体造成损伤的可能性。

7、进一步的，所述座椅前侧固定连接有坐垫，所述坐垫左右侧固定连接有凸起挡板，所述坐垫前侧中间位置设置有凸起卡块，坐垫提高使用者使用舒适感，凸起挡板的设计防止座椅在横向360度旋转过程中，起到对臀部的卡和作用，凸起卡块的设计起到座椅在纵向150度旋转中，降低人体向前倾倒的可能。

8、进一步的，所述座椅前侧底端固定连接有踏板，所述座椅左右侧均固定连接有把手，踏板的存在用于使用者放置双脚，把手用于使用者双手置放，提高本仿真模拟器的实用性。

9、进一步的，所述转孔内可设有滚珠槽，滚珠槽内转动连接有数个均匀分布的防磨钢珠，位于转孔内的第一转轴与防磨钢珠之间滑动连接，第一转轴与防磨钢珠相互配合，使得第一转轴在转动过程中更加流畅，减少第一转轴出现卡顿的可能性，从而整体上提高本仿真模拟器的使用效率。

10、进一步的，位于后侧的三家板固定连接有固定环，所述固定环内圈固定连接有一对限位板，且一对限位板之间形成150度的夹角，所述第一转轴一端贯穿转孔并延伸至固定环内，一对限位板起到对第一转轴的限位作用，从而在第一减速电机的驱使下，第一转轴带动座椅在纵向上达到150度的旋转自由度。

11、3.有益效果

12、相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

13、(1)本方案通过多轴机械臂模拟器在最大程度上模拟游戏过程中的角度变化，达到纵向360度和横向150度旋转，使得该仿真模拟器拥有真实版的加速、减速，以及转向等极为逼真的体验，给用户带来更好的操作体验。

14、(2)座椅前侧固定连接有靠垫，且靠垫与人体位置的背部及头部相贴合，靠垫的存在增加使用者坐在座椅上的舒适度，降低人体与座椅直接接触时，座椅旋转过程中对人体造成损伤的可能性。

15、(3)座椅前侧固定连接有坐垫，坐垫左右侧固定连接有凸起挡板，坐垫前侧中间位置设置有凸起卡块，坐垫提高使用者使用舒适感，凸起挡板的设计防止座椅在横向360度旋转过程中，起到对臀部的卡和作用，凸起卡块的设计起到座椅在纵向150度旋转中，降低人体向前倾倒的可能。

16、(4)座椅前侧底端固定连接有踏板，座椅左右侧均固定连接有把手，踏板的存在用于使用者放置双脚，把手用于使用者双手置放，提高本仿真模拟器的实用性。

17、(5)转孔内可设有滚珠槽，滚珠槽内转动连接有数个均匀分布的防磨钢珠，位于转孔内的第一转轴与防磨钢珠之间滑动连接，第一转轴与防磨钢珠相互配合，使得第一转轴在转动过程中更加流畅，减少第一转轴出现卡顿的可能性，从而整体上提高本仿真模拟器的使用效率。

18、(6)位于后侧的三家板固定连接有固定环，固定环内圈固定连接有一对限位板，且一对限位板之间形成150度的夹角，第一转轴一端贯穿转孔并延伸至固定环内，一对限位板起到对第一转轴的限位作用，从而在第一减速电机的驱使下，第一转轴带动座椅在纵向上达到150度的旋转自由度。

技术特征：

1.一种基于虚拟现实的多自由度仿真模拟器，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)下端固定连接有四个脚轮(2)，所述底座(1)上端固定连接有截面形状为三角形的底架(3)，所述底架(3)后侧固定连接有支撑架(14)，所述支撑架(14)前后侧上端均固定连接有三角板，一对三角板上均开设有转孔，所述转孔内转动连接有第一转轴(11)，位于前侧的三角板上固定连接第一减速电机(5)，且第一减速电机(5)的输出端贯穿转孔与第一转轴(11)之间传动连接，第一转轴(11)右端固定连接有连接块(7)，所述连接块(7)右端固定连接有座椅(4)，所述连接块(7)内转动连接有横向放置的第二转轴(8)，所述第二转轴(8)右端与座椅(4)左侧之间固定连接，所述第二转轴(8)左侧设置有第二减速电机(6)，且第二减速电机(6)的输出端与第二转轴(8)左端之间传动连接，所述座椅(4)右侧转动连接有智能交互式机械臂(15)。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的多自由度仿真模拟器，其特征在于：所述座椅(4)前侧固定连接有靠垫(12)，且靠垫(12)与人体位置的背部及头部相贴合。

3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的多自由度仿真模拟器，其特征在于：所述座椅(4)前侧固定连接有坐垫(10)，所述坐垫(10)左右侧固定连接有凸起挡板，所述坐垫(10)前侧中间位置设置有凸起卡块。

4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的多自由度仿真模拟器，其特征在于：所述座椅(4)前侧底端固定连接有踏板(13)，所述座椅(4)左右侧均固定连接有把手(9)。

5.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的多自由度仿真模拟器，其特征在于：所述转孔内可设有滚珠槽，滚珠槽内转动连接有数个均匀分布的防磨钢珠(16)，位于转孔内的第一转轴(11)与防磨钢珠(16)之间滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的多自由度仿真模拟器，其特征在于：位于后侧的三家板固定连接有固定环(17)，所述固定环(17)内圈固定连接有一对限位板(18)，且一对限位板(18)之间形成150度的夹角，所述第一转轴(11)一端贯穿转孔并延伸至固定环(17)内。

技术总结
本技术公开了一种基于虚拟现实的多自由度仿真模拟器，属于仿真模拟器技术领域，一种基于虚拟现实的多自由度仿真模拟器，包括第一转轴，位于前侧的三角板上固定连接第一减速电机，且第一减速电机的输出端贯穿转孔与第一转轴之间传动连接，第一转轴右端固定连接有连接块，连接块右端固定连接有座椅，连接块内转动连接有横向放置的第二转轴，第二转轴右端与座椅左侧之间固定连接，第二转轴左侧设置有第二减速电机，且第二减速电机的输出端与第二转轴左端之间传动连接，达到纵向360度和横向150度旋转，使得该仿真模拟器拥有真实版的加速、减速，以及转向等极为逼真的体验，给用户带来更好的操作体验。

技术研发人员：李炳男
受保护的技术使用者：江苏赋助智能科技有限公司
技术研发日：20221115
技术公布日：2024/1/14