[go: up one dir, main page]

RU2231127C1 - Adaptive load simulator for control levers of aircraft simulator - Google Patents

Adaptive load simulator for control levers of aircraft simulator Download PDF

Info

Publication number
RU2231127C1
RU2231127C1 RU2002126811/28A RU2002126811A RU2231127C1 RU 2231127 C1 RU2231127 C1 RU 2231127C1 RU 2002126811/28 A RU2002126811/28 A RU 2002126811/28A RU 2002126811 A RU2002126811 A RU 2002126811A RU 2231127 C1 RU2231127 C1 RU 2231127C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
simulator
fork
rotation
loading
Prior art date
Application number
RU2002126811/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002126811A (en
Inventor
Александр Викторович Елисеев (BY)
Александр Викторович Елисеев
Original Assignee
Александр Викторович Елисеев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Викторович Елисеев filed Critical Александр Викторович Елисеев
Publication of RU2002126811A publication Critical patent/RU2002126811A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2231127C1 publication Critical patent/RU2231127C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

FIELD: training equipment.
SUBSTANCE: proposed load simulator includes control lever, sensor showing displacement of control lever, computer complex, engine control system and loading unit. Lever is made in form of control stick provided with axle and dork. Control lever is additionally provided with hollow axle for fork made integral with this fork. Hollow axle of fork and axle of control stick are provided with wire guides made in two perpendicular planes. Segments of loading are connected with electric motor of loading unit.
EFFECT: increased speed of response; simplified construction.
4 dwg

Description

Изобретение относится к обучающим устройствам и может быть использовано в авиационном тренажеростроении или в других тренажерах динамических объектов для воспроизведения усилий на органах управления имитируемого объекта (самолета).The invention relates to training devices and can be used in aircraft simulator or in other simulators of dynamic objects to reproduce efforts on the controls of a simulated object (aircraft).

Известно устройство адаптивного имитатора загрузки на рычагах управления авиационного тренажера, воспроизводящее различные исследуемые характеристики посредством загрузочных цилиндров, связанных между собой через имеющее изменяемое соотношение плеч качалки, между которыми установлен дифференциальный механизм, а к штокам загрузочных цилиндров подключены регулируемые штоки [1].A device is known for an adaptive loading simulator on the control levers of an aircraft flight simulator, reproducing various studied characteristics by means of loading cylinders interconnected through a variable ratio of rocking arms, between which a differential mechanism is installed, and adjustable rods are connected to the rods of the loading cylinders [1].

Недостатком данного устройства является низкая эффективность обучения ручному управлению объектом, характеристики которого имитируются. Это связано с тем, что величина усилий, противодействующих перемещению ручки управления, не связана с качеством управления.The disadvantage of this device is the low efficiency of teaching manual control of an object whose characteristics are simulated. This is due to the fact that the magnitude of the forces opposing the movement of the control handle is not related to the quality of control.

Кроме того, применение электрогидравлического привода воспроизведения усилий на органах управления значительно усложняет и удорожает конструкцию имитатора.In addition, the use of an electro-hydraulic drive for reproducing forces on the controls significantly complicates and increases the cost of the simulator design.

Наиболее близким к предложенному является адаптивный имитатор загрузки на рычагах управления авиационного тренажера, содержащий рычаг управления, например ручку управления с осью вращения и вилкой крепления, и загрузочное устройство.Closest to the proposed is an adaptive loading simulator on the control levers of an aircraft flight simulator, comprising a control lever, for example, a control handle with an axis of rotation and a mounting fork, and a loading device.

Качество управления в известном имитаторе обеспечивается за счет кинематической связи рычага управления с датчиком его перемещений, вычислительным комплексом, системой управления двигателем и загрузочным устройством [2] - прототип.The quality of control in the well-known simulator is ensured by the kinematic connection of the control lever with its displacement sensor, computer system, engine control system and boot device [2] - a prototype.

Недостатком устройства является как сложность конструкции, так и ее удорожание за счет применения для воспроизведения усилий на органах управления электрогидравлического загрузочного устройства. Кроме того, применение в известном устройстве гидроцилиндров приводит к определенной инерционности имитатора загрузки, поскольку в реальном пилотируемом объекте применяется электрическое управление загрузочным устройством.The disadvantage of this device is both the complexity of the design and its cost increase due to the use of an electro-hydraulic loading device for reproducing efforts on the controls. In addition, the use of a known device of hydraulic cylinders leads to a certain inertia of the loading simulator, since in a real manned object the electric control of the loading device is used.

Задачей изобретения является повышение быстродействия, упрощение конструкции и удешевление стоимости адаптивного имитатора загрузки на рычагах управления авиационного тренажера при сохранении эффективности обучения ручному управлению.The objective of the invention is to improve performance, simplify the design and reduce the cost of the adaptive loading simulator on the control levers of the flight simulator while maintaining the effectiveness of manual training.

Поставленная задача достигается тем, что в известном адаптивном имитаторе загрузки на рычагах управления авиационного тренажера, содержащем рычаг управления, например ручку управления, включающую ось вращения ручки управления с установленной на ней вилкой, при этом рычаг управления кинематически связан с датчиком его перемещений, вычислительным комплексом, системой управления двигателем и загрузочным устройством, он дополнен полой осью вращения вилки, выполненной заодно с вилкой, при этом полая ось вращения вилки и ось вращения ручки управления снабжены жестко установленными на них направляющими тросовой проводки сегментами загрузки, расположенными в двух перпендикулярных плоскостях, которые кинематически связаны с электродвигателями загрузочного устройства, например по тангажу и крену посредством тросовой проводки, при этом тросовая проводка проходит внутри полой оси вращения вилки.The task is achieved by the fact that in the known adaptive loading simulator on the control levers of an aircraft simulator containing a control lever, for example, a control handle including the axis of rotation of the control handle with a fork mounted on it, the control lever is kinematically connected with its displacement sensor, a computing system, engine control system and loading device, it is supplemented by a hollow axis of rotation of the fork, made integral with the fork, while the hollow axis of rotation of the fork and the axis of rotation of the handle The controls are equipped with boot segments that are rigidly mounted on them with cable guides located in two perpendicular planes that are kinematically connected to the electric motors of the loading device, for example, by pitch and roll by means of cable wiring, while the cable wiring passes inside the hollow axis of rotation of the plug.

Применение в имитаторе тросовой проводки для воспроизведения усилий на органах управления значительно упрощает и удешевляет конструкцию имитатора, а также повышает его быстродействие.The use of cable wiring in the simulator to reproduce the efforts on the controls significantly simplifies and cheapens the design of the simulator, as well as improves its speed.

Вращение рычага управления в разных пространственных плоскостях обеспечивается за счет того, что полая ось вращения вилки, выполненная заодно с вилкой, и ось вращения ручки управления снабжены жестко установленными на них направляющими тросовой проводки сегментами загрузки, расположенными в двух перпендикулярных плоскостях. При этом эффективность имитатора механизма загрузки обеспечивается кинематической связью рычага управления с датчиком его перемещений, вычислительным комплексом, а также системой управления двигателем.The rotation of the control lever in different spatial planes is ensured by the fact that the hollow axis of rotation of the fork, made integral with the fork, and the axis of rotation of the control handle are equipped with loading segments rigidly mounted on them with cable guides located in two perpendicular planes. At the same time, the efficiency of the loading mechanism simulator is ensured by the kinematic connection of the control lever with its displacement sensor, computer complex, and also the engine control system.

Перемещение ручки управления передаются полой оси вращения вилки тросовой проводкой, проходящей внутри полой оси вращения вилки по направляющим тросовой проводки сегментам загрузки.The movement of the control handle is transmitted to the hollow axis of rotation of the plug by cable wiring passing inside the hollow axis of rotation of the plug along the load segments guiding the cable wiring.

Выполнение вилки заодно с полой осью позволяет направить тросовую проводку внутри полой оси для обеспечения режима имитации нагрузок по тангажу, что, кроме того, уменьшает габариты имитатора загрузочного устройства.The execution of the plug at the same time with the hollow axis allows you to direct cable wiring inside the hollow axis to provide a mode of simulating loads on the pitch, which, in addition, reduces the size of the simulator boot device.

Предложенное изобретение поясняется чертежами.The proposed invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлен адаптивный имитатор загрузки на рычагах управления авиационного тренажера;Figure 1 presents an adaptive boot simulator on the control levers of an aircraft simulator;

на фиг.2 - ручка управления самолетом;figure 2 - control stick of the aircraft;

на фиг.3 - сегменты загрузки по тангажу и крену;figure 3 - loading segments for pitch and roll;

на фиг.4 - схема кинематической связи рычага управления с датчиком положения, вычислительным комплексом, системой управления двигателем и электродвигателями загрузки.figure 4 is a diagram of the kinematic connection of the control lever with a position sensor, a computer complex, a control system for the engine and loading motors.

Принципиально адаптивный имитатор загрузки на рычагах управления, например педалей или ручки управления самолетом, представляет собой схему, преобразующую сигналы, вырабатываемые датчиком положения, в противодействующие усилия для педалей и/или ручки управления самолетом 1 (фиг.1, 4).A fundamentally adaptive load simulator on control levers, such as pedals or aircraft control sticks, is a circuit that converts signals generated by a position sensor into counteracting forces for pedals and / or aircraft control sticks 1 (Figs. 1, 4).

Ручка управления 1 жестко закреплена в кабине 2 на оси вращения ручки управления 3 (см. фиг.2) с установленной на ней вилкой 4, выполненной заодно целое с полой осью вращения вилки 5. Ось 5 установлена в подшипниках 6. На осях вращения ручки управления 3 и полой осью вращения вилки 5 жестко установлены сегменты загрузки 7 и 8 по тангажу и крену, при этом сегменты 7 и 8 расположены в двух перпендикулярных плоскостях (фиг.3).The control knob 1 is rigidly fixed in the cab 2 on the axis of rotation of the control knob 3 (see FIG. 2) with a fork 4 installed on it, integral with the hollow axis of rotation of the fork 5. Axis 5 is mounted in bearings 6. On the axis of rotation of the control knob 3 and the hollow axis of rotation of the fork 5 are rigidly mounted loading segments 7 and 8 in pitch and roll, while the segments 7 and 8 are located in two perpendicular planes (figure 3).

Ось вращения ручки управления 3 с сегментом загрузки по тангажу 7 передает нагрузки от электродвигателя 10 на ручку управления 1 при ее отклонении по тангажу из нейтрального положения вперед или назад.The axis of rotation of the control knob 3 with the loading segment in pitch 7 transfers loads from the electric motor 10 to the control knob 1 when it deviates in pitch from the neutral position forward or backward.

Полая ось вращения вилки 5 с сегментом загрузки 8 соответственно передает нагрузки при отклонении ручки управления 1 по крену из нейтрального положения влево или вправо.The hollow axis of rotation of the plug 5 with the load segment 8, respectively, transfers the load when the control knob 1 is tilted from the neutral position to the left or right.

При этом сегмент загрузки по тангажу 7 кинематически связан проводкой 9, жестко закрепленной на нем, с электродвигателем 10. При этом проводка 9 проходит по направляющим роликам 11 внутри полой оси 5.At the same time, the loading segment by pitch 7 is kinematically connected by a wiring 9, rigidly fixed thereon, to an electric motor 10. In this case, the wiring 9 passes along the guide rollers 11 inside the hollow axis 5.

Сегмент 8 загрузки по крену кинематически связан тросовой проводкой 12 с электродвигателем 13. При этом проводка 12 проходит по направляющим роликам 14 и жестко крепится на сегменте 8.The roll loading segment 8 is kinematically connected by a cable wiring 12 to an electric motor 13. In this case, the wiring 12 passes along the guide rollers 14 and is rigidly attached to segment 8.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

По усилию, заданному в соответствии с режимом имитируемого полета и величиной отклонения командного рычага от нейтрального положения, в устройстве решается уравнение загрузки командного рычага 1 (педалей и/или ручки управления самолетом) (см. фиг.4), исходные данные для которого поступают с датчика положения 15.By the force specified in accordance with the simulated flight mode and the deviation of the command lever from the neutral position, the device solves the load equation of the command lever 1 (pedals and / or aircraft control sticks) (see figure 4), the initial data for which come from position sensor 15.

Вычислительный комплекс 16, решая уравнение загрузки, выдает сигнал в систему управления двигателем 17, которая управляет электродвигателем загрузки 18, подавая на него управляющие сигналы для создания момента, обеспечивающие загрузку механизма адаптивного имитатора в соответствии с режимом имитируемого полета, представленным данными об условиях полета 19 (высота полета, скорость и др.) и величиной отклонения командного рычага от нейтрального положения.Computing complex 16, solving the load equation, provides a signal to the engine control system 17, which controls the load motor 18, supplying control signals to it to create a moment that ensures the loading of the adaptive simulator mechanism in accordance with the simulated flight mode represented by data on flight conditions 19 ( flight altitude, speed, etc.) and the deviation of the command lever from the neutral position.

По тросовой проводке 9, 12 момент от вращения электродвигателей 10, 13 передается через направляющие ролики 11, 14 и полую ось 5, загрузочные сегменты 7, 8 на ручку управления 1, вызывая на ней соответствующее усилие. Пока ручка управления 1 находится в нейтральном положении, противодействующее усилие, препятствующее перемещению ручки 1, отсутствует. При увеличении угла отклонения противодействующее усилие возрастает в соответствии с загрузочной характеристикой и режимом полета. Загрузочное устройство вырабатывает противодействующее усилие для ручки управления 1, зависящее от величины ее перемещения и заданных условий полета имитируемого самолета.On the cable wiring 9, 12, the moment from the rotation of the electric motors 10, 13 is transmitted through the guide rollers 11, 14 and the hollow axis 5, the boot segments 7, 8 to the control handle 1, causing a corresponding force on it. As long as the control handle 1 is in the neutral position, there is no counteracting force preventing the movement of the handle 1. With an increase in the deflection angle, the opposing force increases in accordance with the loading characteristic and flight mode. The loading device generates a counteracting force for the control handle 1, depending on the magnitude of its movement and the given flight conditions of the simulated aircraft.

Опытный образец предложенного устройства изготовлен и прошел успешное испытание на тренажерном стенде, разработанном ЗАО “АЭРОМАШ”, г. Минск. Предложенное устройство используется ЗАО “АЭРОМАШ” в тренажерной технике.A prototype of the proposed device was manufactured and successfully tested at the training bench developed by AEROMASH CJSC, Minsk. The proposed device is used by CJSC “AEROMASH" in training equipment.

Источники информацииSources of information

1. А.с. СССР № 490156, G 09 B 9/08, от 11.04.74, oпубл. бюл. № 40, 30.10.75.1. A.S. USSR No. 490156, G 09 B 9/08, dated 11.04.74, publ. bull. No. 40, 10.30.75.

2. Заявка РФ № 94013430, G 09 B 9/08, от 18.04.94, oпубл. бюл. № 6, 27.02.96 - прототип.2. RF Application No. 94013430, G 09 B 9/08, dated 04/18/94, publ. bull. No. 6, 02/27/96 - a prototype.

Claims (1)

Адаптивный имитатор загрузки на рычагах управления авиационного тренажера, содержащий рычаг управления, например, ручку управления, включающую ось вращения ручки управления с установленной на ней вилкой, при этом рычаг управления кинематически связан с датчиком его перемещений, вычислительным комплексом, системой управления двигателем и загрузочным устройством, отличающийся тем, что он дополнен полой осью вращения вилки, выполненной заодно с вилкой, при этом полая ось вращения вилки и ось вращения ручки управления снабжены жестко установленными на них направляющими тросовой проводки сегментами загрузки, расположенными в двух перпендикулярных плоскостях, которые кинематически связаны с электродвигателями загрузочного устройства, например, по тангажу и крену посредством тросовой проводки, при этом тросовая проводка проходит внутри полой оси вращения вилки.An adaptive loading simulator on the control levers of an aircraft flight simulator, comprising a control lever, for example, a control handle including an axis of rotation of the control handle with a fork mounted on it, while the control lever is kinematically connected to its movement sensor, computer system, engine control system and loading device, characterized in that it is supplemented by a hollow axis of rotation of the fork, made integral with the fork, while the hollow axis of rotation of the fork and the axis of rotation of the control handle are provided with a rigid ment of them rope guides wiring load segments located in two perpendicular planes which are kinematically linked to the loading motor device, for example, pitch and roll by a tether wire, the cable runs inside the hollow plug passes the rotation axis.
RU2002126811/28A 2001-10-23 2002-10-09 Adaptive load simulator for control levers of aircraft simulator RU2231127C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BY20010884 2001-10-23
BYA20010884 2001-10-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002126811A RU2002126811A (en) 2004-04-20
RU2231127C1 true RU2231127C1 (en) 2004-06-20

Family

ID=32831517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002126811/28A RU2231127C1 (en) 2001-10-23 2002-10-09 Adaptive load simulator for control levers of aircraft simulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2231127C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2290619C2 (en) * 2005-03-09 2006-12-27 ООО "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" Device for imitating loading of control lever of vehicle
RU2356792C1 (en) * 2007-12-17 2009-05-27 Открытое акционерное общество "Конструкторское Бюро Промышленной Автоматики" Trimming mechanism

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1116188A (en) * 1954-11-16 1956-05-04 Curtiss Wright Corp Flight simulator device for training pilots on the ground
US4568286A (en) * 1983-10-03 1986-02-04 British Aerospace Public Limited Company Flight simulator feel system
SU1123408A1 (en) * 1983-05-27 1996-01-27 Институт кибернетики им.В.М.Глушкова Adaptive simulator of control stick loading

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1116188A (en) * 1954-11-16 1956-05-04 Curtiss Wright Corp Flight simulator device for training pilots on the ground
SU1123408A1 (en) * 1983-05-27 1996-01-27 Институт кибернетики им.В.М.Глушкова Adaptive simulator of control stick loading
US4568286A (en) * 1983-10-03 1986-02-04 British Aerospace Public Limited Company Flight simulator feel system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2290619C2 (en) * 2005-03-09 2006-12-27 ООО "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" Device for imitating loading of control lever of vehicle
RU2356792C1 (en) * 2007-12-17 2009-05-27 Открытое акционерное общество "Конструкторское Бюро Промышленной Автоматики" Trimming mechanism

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2520866C2 (en) Simulator for simulation of movement and orientation
US3517446A (en) Vehicle trainer controls and control loading
ES2963824T3 (en) Motion generator
US4710128A (en) Spatial disorientation trainer-flight simulator
FR2639746A1 (en) MOTION SIMULATOR FOR VEHICLE DRIVING TRAINING
US20100216097A1 (en) Realistic mechanic simulator for sensations of vehicles in movement
US20120259604A1 (en) Method for simulating specific movements by haptic feedback, and device implementing the method
CN104616561B (en) Large transport airplane control loading simulator
CN111161586A (en) Rescue vehicle simulation training device and operation method
KR101916838B1 (en) simulation simulator for self-driving car
CN110444078A (en) A control load system for simulating aircraft
EP3266704B1 (en) Optimized pitch and roll control apparatus for an aircraft
JPH08248872A (en) Driving simulation test equipment
JP2020134891A (en) Pedal simulator and drive simulator
KR20170060904A (en) Aircraft simulator having automatic position adjustable stick
CN115136224A (en) Support for driving simulator
RU2231127C1 (en) Adaptive load simulator for control levers of aircraft simulator
CN209118541U (en) The intelligent driving training simulator of full working scope digitalized city
DE2152676B2 (en) Force simulator for flight controls
CN105435456A (en) Double-shaft 360-degree all-dimensional high-speed movement feeling analog simulation device
RU23014U1 (en) ADAPTIVE DOWNLOAD SIMULATOR ON THE LEVELS OF MANAGEMENT OF THE AIRCRAFT SIMULATOR
KR100851232B1 (en) Manipulator
US2514606A (en) Trainer control loading device
GB2383783A (en) Motion simulator
RU122517U1 (en) DYNAMIC PLATFORM

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141010