本實用新型涉及航空模擬器技術領域，具體來說，涉及一種臨近空間的體驗系統。

背景技術：

臨近空間是指距地面(20～100)公里的空域。因為商用航空飛機的飛行高度為距地面約10公里左右，而航天衛星的運行高度為距離地面1000公里以上，因此臨近空間是航空與航天的空間結合部。

臨近空間是迄今尚未開發的空白空間，臨近空間屬于大氣平流層，氣象穩定，不受惡劣天氣的影響。臨近空間飛行器的發射和運營成本與衛星相比低很多。因此使臨近空間的旅游具有可行性及廣闊的發展前景。

但是，目前只有航天飛行的模擬器，而沒有臨近空間的體驗裝置或臨近空間的模擬器設備，使體驗者在開始臨近空間旅游前能夠進行地面的模擬體驗。

針對相關技術中沒有臨近空間的體驗裝置的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現要素：

針對相關技術中沒有臨近空間的體驗裝置的問題，本實用新型提出一種臨近空間的體驗系統，通過投影儀投放臨近空間的視頻畫面，和運動平臺根據投影畫面進行相應的模擬運動，使體驗者的體驗感受更加真實。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

根據本實用新型的一個方面，提供了一種臨近空間的體驗系統，包括：多個投影儀；用于投放多個投影儀的投影畫面的360度環幕；根據投影畫面生成相應的模擬運動的運動平臺；以及用于承載體驗者的體驗艙，體驗艙設置于運動平臺上，且位于360度環幕所限定的區域內。

優選地，運動平臺為六自由度運動平臺。

優選地，六自由度平臺的最大加速度為0.3g，其中g表示重力加速度。

優選地，六自由度平臺的最大傾斜角度為30°。

優選地，還包括：殼體，殼體設置于運動平臺上并與運動平臺的上平臺形成封閉空間，體驗艙和多個投影儀均設置于封閉空間內，且360度環幕固定于殼體的內部表面上。

優選地，還包括：控制主機，控制主機連接于多個投影儀和運動平臺。

優選地，還包括：投影主機，投影主機連接于控制主機和多個投影儀之間。

優選地，還包括：總控機，總控機連接于投影主機和控制主機；以及控制臺，控制臺與總控機和控制主機均相連。

優選地，還包括：艙內監控設備；以及艙外監控設備；艙內監控設備的顯示裝置和艙外監控設備的顯示裝置均設置于控制臺上。

優選地，體驗艙還包括：停機控制開關，停機控制開關與控制主機相連。

本實用新型通過多個投影儀將臨近空間的視頻畫面投放于360度環幕上，并且通過運動平臺根據臨近空間的視頻畫面生成相應的模擬運動并帶動體驗艙及體驗者運動，使體驗者在觀看臨近空間的視頻畫面的同時還能夠感受在臨近空間環境中的運動姿態，使體驗者的體驗感受更加真實。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據本實用新型實施例的臨近空間的體驗系統的系統連接框圖；

圖2是根據本實用新型實施例的臨近空間的體驗系統的布局的俯視圖；

圖3是根據本實用新型實施例的臨近空間的體驗系統的布局的正視圖；

圖4是根據本實用新型另一個實施例的臨近空間的體驗系統的系統連接框圖；

圖5是根據本實用新型另一個實施例的臨近空間的體驗系統的布局的正視圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

根據本實用新型的實施例，提供了一種臨近空間的體驗系統。

結合圖1、圖2和圖3所示，根據本實用新型實施例的臨近空間的體驗系統包括：

多個投影儀11，多個投影儀11中的各個投影儀11的投影畫面形成無縫拼接；其中，投影畫面為臨近空間的視頻畫面以形成臨近空間的模擬場景；

360度環幕16，用于投放投影畫面；

運動平臺12，根據多個投影儀11的投影畫面生成相應的模擬運動；其中，模擬運動包括模擬在臨近空間環境下的各種運動姿態；

體驗艙13，設置于運動平臺12上，體驗艙13用于承載體驗者14；運動平臺12及設置于運動平臺12上的體驗艙13均位于360度環幕16所限定的圓形區域的內；通過將體驗艙13設置于運動平臺12上，使得在運動平臺12生成模擬運動的同時，帶動體驗艙13也進行相應的模擬運動，進而使體驗者14也隨之進行相應的模擬運動以感受在臨近空間環境中的運動姿態。

通過上述技術方案，多個投影儀11將臨近空間的視頻畫面投放于360度環幕16上，體驗者14觀看視頻畫面，并且運動平臺12根據臨近空間的視頻畫面生成相應的模擬運動，體驗者在觀看臨近空間的視頻畫面的同時感受在臨近空間環境中的運動姿態，能夠使體驗者的體驗感受更加真實。

參考圖1，在本實施例中，還包括控制主機15，控制主機15分別連接于各個投影儀11和運動平臺12，用于向各個投影儀11發送視頻信號并控制各個投影儀11的投影畫面，還用于根據投影畫面發送運動信號控制運動平臺12進行相應的模擬運動。

同時參考圖2和圖3，在本實施例中，投影儀11的數量為16個，其中的8個投影儀11設置于運動平臺12下方的地面20上，并圍繞運動平臺12等角度分布；另外8個投影儀11固定在天花板30上的桁架161，且在體驗艙13的外部上方圍繞體驗艙13等角度分布。各個投影儀11在360度環幕16形成的單臺畫面投影區域S1之間為無縫拼接，且多個投影儀11的投影區域S1無縫拼接而形成的投影畫面可以完全覆蓋360度環幕16。具體地，在體驗艙13進行模擬運動時，360度環幕16和投影儀16是固定不動的，即體驗艙13相對于360度環幕16、多個投影儀11、及投影于360度環幕16上的投影畫面是相對運動的。

需要進一步說明的，多個投影儀11的數量為16個且設置于相對于體驗艙13的上方和下方僅為本實用新型的一個實施例。多個投影儀11的數量可以根據實際需要增加或減少，多個投影儀11的位置的設置也可以采用其他方式，例如均設置在相對于體驗艙13的上方或均設置在相對于體驗艙13的下方。本實用新型并不對多個投影儀11的數量和位置做具體限定。

體驗艙13的艙壁上設置有舷窗131，體驗者14通過該體驗艙1來觀看視頻畫面，且舷窗131的位置與體驗者14的位置相適應。體驗者14的觀看視域S2應小于多個投影儀11在360環幕上形成的投影區域S。其中，360度環幕16上還設置有幕布門161，體驗艙13的艙體上還設置有艙門132，該幕布門161與體驗艙13的艙門132的位置相對應。

在圖3中，僅示出了體驗艙13內部容納的體驗者14的數量為2人的情況。根據實際需要，體驗艙13內容納的體驗者14的數量可以大于2人，也可以是1人。

結合圖4和圖5，在另一個實施例中，本實用新型的臨近空間的體驗系統包括：多個投影儀41、運動平臺42、控制主機453、投影主機452、總控機451和控制臺45?？刂婆_45分別連接于總控機451和控制主機453，用于向總控機451提供控制主機453和投影主機452的開機或停機的總控信號?？偪貦C451分別連接于投影主機452和控制主機453，用于接收上述總控信號，并根據總控信號控制主機453和投影主機452的開機或停機?？刂浦鳈C453還連接于運動平臺42，用于發送控制運動平臺42生成模擬運動的運動信號，還用于發送投影畫面的視頻信號。投影主機452分別連接于多個投影儀41，接收由控制主機453發送的視頻信號并將該視頻信號分配給多個投影儀41?？偪貦C451和控制主機453還分別向控制臺45發送總控反饋信號和平臺反饋信號，上述總控反饋信號向控制臺45反饋投影主機452和控制主機453的工作狀態，上述平臺反饋信號向控制臺45反饋運動平臺42的工作狀態。

如圖4所示，在本實施例中，還包括：艙內監控設備454，用于對體驗艙內的環境和體驗者14的狀態進行監控；以及艙外監控設備455，用于對體驗艙43的外部環境進行監控。其中，艙內監控設備454的顯示裝置和艙外監控設備455的顯示裝置均設置于控制臺45上。進一步地，體驗艙43的內部還包括：停機控制開關(未示出)，該停機控制開關連接于控制主機453，體驗者44可以通過該停機控制開關提供使控制主機453緊急停機的指令信號。

在正常情況下，控制臺45的操作人員控制投影儀41和運動平臺42的開機和停機；當操作人員通過艙內監控設備454的顯示裝置或艙外監控設備455的顯示裝置發現有異常情況時，可以通過控制臺45向總控機451提供控制主機453和投影主機452停機的指令信號；另外，在緊急情況下，體驗者44可以通過停機控制開關提供使控制主機453緊急停機的指令信號進而使運動平臺42停止運動。

優選地，運動平臺為六自由度運動平臺。

在本實施例中，六自由度平臺具有的最大加速度為0.3g，其中g表示重力加速度。六自由度平臺具有的最大傾斜角度為30°。

需要進一步說明的，運動平臺一般包括上平臺和下平臺，下平臺固定在基礎上，上平臺能夠進行運動。物體在空間具有六個自由度，即沿X、Y、Z三個直角坐標軸方向的移動自由度和繞著X、Y、Z三個直角坐標軸的轉動自由度。六自由度運動平臺的下平臺固定在基礎上，上平臺能夠在空間的六個自由度進行運動，通過上平臺在空間六個自由度的運動，能夠模擬出顛簸、移動等各種空間運動姿態。六自由度運動平臺還能夠模擬在太空失重環境下的運動姿態，使體驗者更加貼近真實的臨近空間體驗。

同時參考圖4和圖5，在本實施例中，還包括一個用于固定該360度環幕46的殼體47。殼體47設置于運動平臺42上并與運動平臺的上平臺421形成封閉空間，體驗艙43位于封閉空間內上平臺421的中央位置。360度環幕46固定于殼體47的內部表面上。在殼體47內部上方的中央位置設置有桁架471，投影儀41通過桁架471固定于殼體47內部上方的中央位置并圍繞一中心等角度分布。在運動平臺42生成模擬運動的同時，體驗艙43也進行相應的模擬運動，進而使得體驗者44也隨之進行相應的模擬運動以感受在臨近空間環境中的運動姿態。在其他可選的實施方式中，也可以在體驗艙43的下方設置投影儀41，使設置于體驗艙43上方和下方的投影儀41共同投影形成臨近空間的模擬場景。

進一步地，在本實施例中，因為殼體47及其內部的投影儀41和360度環幕46均設置于運動平臺42上，使得在體驗艙43進行模擬運動時，360度環幕46及多個投影儀41也會進行相應的模擬運動，因此體驗艙43相對于360度環幕46、多個投影儀41、及投影于360度環幕46上的投影畫面是相對靜止的。

總控機451、投影主機452、控制主機453和控制臺45均設置于殼體47的外部，有利于操作人員在外部對系統進行控制。

體驗艙43設置有舷窗431和艙門432，舷窗431和艙門432均設置于體驗艙43的艙壁上，體驗者4通過舷窗431觀看投影畫面，艙門432為體驗艙43的出入口。其中，體驗艙43還包括座椅和設置在座椅上的安全帶。體驗者44可以通過廊橋或舷梯進入殼體47，再通過艙門432進入體驗艙43，就座于座椅上并系好安全帶后便可開始進行臨近空間體驗，體驗者44通過舷窗432觀看投影在360度環幕46上的臨近空間的視頻畫面，且運動平臺42根據投影的臨近空間的視頻畫面生成相應的模擬運動。

綜上所述，借助于本實用新型的上述技術方案，通過多個投影儀將臨近空間的視頻畫面投放于360度環幕上，使體驗者具有360度的觀看角度；并且通過運動平臺根據臨近空間的視頻畫面生成相應的模擬運動并帶動體驗艙及體驗者運動，使體驗者在觀看臨近空間的視頻畫面的同時感受在臨近空間環境中的運動姿態，能夠實現使體驗者進行臨近空間的模擬體驗；還通過六自由度平臺根據視頻畫面進行相應的模擬運動，能夠使體驗者的體驗感受更加真實。

以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。