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第一个用于非军事用途的多轴全动飞行模拟器

2019-06-17 00:57

  Yank和银行,转身并燃烧在某些地方,一个没有经验的人可以花费一千五百美元,爬上一个初级教练,并与另一个周末战士进行空对空作战 - 如果出现问题,可以随身携带真正的飞行员。这些飞机发射激光(就像美国陆军在练习中使用的那样),并且在光感受器上得分。这种转移不适合所有人。毕竟,重力会导致死亡。新泽西州贝维尔市的MaxFlight公司正在应用液压系统,电机,线性执行器和计算机,以提供混战的G-拉动刺激,而不会有死亡和肢解的风险。VR 2000不仅仅是一个视频游戏,而不是一个训练模拟器,融合了优雅的机械系统和最先进的图形。

  在完全封闭的驾驶舱外壳内,参与者沉浸在纹理映射图形,立体声和滚动和俯仰轴的360度物理运动的世界中。旁观者被看作是一种动作杂技的展示,让人想起杀手鲸Shamu。

  在他不起眼的工作室内,设计师,前军事飞行员和MaxFlight总裁弗兰克麦克林蒂奇(Frank McClintic)观看了一个突破VR 2000的顶点,这个环绕着天花板。它是建筑物内的两个单元之一,位于Pine Barrens边缘和Jersey Shore之间。“飞行员”是MaxFlight开发团队的成员,他们在同一个数据库中通过山谷互相狩猎。McClintic即将迎来十年之久的梦想 - 如果只有Windows 95合作的话。

  一旦越过驼峰,循环飞行员将执行一系列滚动,平稳 - 并且继续滚动。另一个编程问题。护理着一个致命的寒冷,McClintic垂下头,跋涉到一台电脑,并深入潜入飞行计划。

  “我们在OS / 2下开发了系统软件,但我们正在移植到Windows 95,”McClintic解释说,这表明微软的出牙操作系统可以使用更多种类的相关应用程序。“之前它运作得更好,但我们会得到它。”

  这些小鬼在一周内被放逐,McClintic很快就希望通过拨号连接连接多达10个单元。因此,布朗克斯轰炸机和加利福尼亚天使有一天可能会纠结于一个虚拟的大分裂。许多带有早期阴影多边形图形的单元已经出售并运往韩国的Saeyang娱乐中心。在美国,MaxFlight与几家主要的主题公园和娱乐公司进行了交易。

  紧紧抓住。在机械方面,VR 2000类似于旋转设置框架上的跷跷板,其高度足以使人能够在杆上或其下方环绕。VR 2000主要使用现成的组件。循环要求装置精确平衡,以避免应变和重型

  洗衣机效应以这种方式拉动装置。潜在的参与者需要在电子秤上称重,这些电子秤无法以图形方式显示结果。系统软件使用位于北卡罗来纳州夏洛特的Duff-Norton的EMAL40-500线性执行器自动调整配重。

  Costner的说法,他最初对MaxFlight应用的最大关注是防止可能导致执行器螺钉弯曲的侧向载荷,其总行程长度为54 3/4英寸。中心轴上的总负载超过600 lbs,但均匀分布。“轴本身提供足够的导向以避免屈曲,”科斯特纳说。

  在配重嗡嗡声到位后,播放器进入访问平台。角形驾驶室看起来像F-117隐形战斗机的前三分之一,是设计它的McClintic效果。玻璃纤维表面涂有适当的黑色,由宾夕法尼亚州Horsham的Edon公司从宾夕法尼亚州Bensalem的Burns&Wohlgemuth公司生产的塞子上模塑而成。“在我们定位了座椅,图像投影仪,显示屏和控制硬件之后,我们面临着在它们周围创造一个看起来很酷的船体的问题,”McClintic说。“隐形战斗机拥有那种四射而又致命的外观。”

  模拟器在铰链上打开,像天篷一样。参与者坐下,操作员将他固定到位。背带有两条肩带,预示着体验。右手握住操纵杆:重型多余的陆军直升机模型。左手在油门上。操作员降低并锁上门,让玩家独自满足他的期望。最终,对讲系统将玩家与运营商联系起来,更重要的是,与对手联系,从而实现嘲讽和侮辱的交易。

  活塞将组件从平台上抬起,并且足够高以提供俯仰或俯冲姿势的地板间隙。所有模拟的飞行运动都是液压的,来自宾夕法尼亚州伯利恒Mannesmann Rextoth的工业液压部门的力士乐液压动力单元是该操作的核心。新泽西州Rahway的Berendsen Fluid Power是来自密歇根州特洛伊的Vickers公司的阀门的增值经销商,以及位于田纳西州格林维尔的Parker Hannifin公司的Ross液压马达,它们执行大部分组件集成。

  Berendsen应用专家Michael Riccardi表示,将操纵杆移动到模拟器运动的感觉是一项重大的设计挑战。“比例阀,例如我们使用的Vickers阀门,在成本和性能之间提供了良好的平衡,”Riccardi说。“伺服阀提供更好的性能和可重复性,但前期成本更高,需要更多的校准和维护。低端频率响应阀是最便宜的,但反应不够灵敏。”

  Berendsen在娱乐行业拥有丰富的机械设备经验。该公司的信誉包括在拉斯维加斯的金银岛赌场举行的模拟18世纪护卫舰战斗,在迪斯尼世界的狮子王骑行以及精心制作的“日落大道”。在百老汇上映。

  McClintic表示,罗斯电机配备了来自加利福尼亚州萨克拉门托的Heco公司的5.2:1减速箱,以市场允许的价格标签提供他所寻求的性能。辊的动作,通过横向地移动控制杆启动,由一个七中提供3个定位在驾驶舱驾驶室的后部罗斯马达。通过将杆向后拉或向前推动而启动的俯仰动作由位于侧面的机箱中的13英寸3马达启用。来自宾夕法尼亚州Spring City的Hydromotion公司的液压和电动滑环允许数据在电机和控制器之间传递而不会抑制运动。

  出于安全考虑,玩家无法通过操纵杆运动直接控制液压系统。相反,定制编写的应用程序从飞行软件中提取飞机位置数据,该软件在飞行员座椅下的PC上运行,并将它们中继到控制器:MC-3628 3轴伺服运动控制器板的2轴版本来自Omnitech Robotics Inc.,Englewood,CO。与ISA总线兼容的电路板安装在位于侧面外壳中的第二台PC中。因此,操作员可以随时进行干预以停止或调整模拟。

  Omnitech控制器与来自伊利诺斯州Gurnee的Danaher Controls的Dynapar编码器连接。每个电机都有自己的编码器,每轴可提供50,000行分辨率。该分辨率允许几乎瞬时的响应时间。“你真的可以猛拉和银行,”麦克林蒂奇咧嘴笑道。

  全油门变焦爬升让飞行员(玩家不再是一个充分的描述)感觉压回座位。对角地向左和向前推动杆将飞行员倒置然后悬挂在他的安全带中。所有松散的变化都是从这个时候的口袋里掉下来的,并在此期间嘎嘎作响,引起宇航员Gus Grissom在“正确的东西”中的不幸事件。

  向四面八方移动。全动作是McClintic从一开始的目标。他在虚拟飞行方面的经验可以追溯到他在70年代中期为美国陆军训练的摇摆平台直升机模拟器。这些都是掏空的飞行甲板,仪表和控制装置安装在由液压活塞移动的工作台上。后者的运动范围只允许相当浅的鼻子,鼻子和银行态度,预计直升机将士兵和物资从A点移动到B点。“没有视觉效果,”McClintic回忆道。“你无法飞越地形。”而且你在特技飞行方面也做不了多少,无论如何陆军都不鼓励这样做。

  在1981年服兵役结束后,McClintic开始使用Gateway Helicopter,这是一个包机空中出租车和维修操作,创造了纽约人往返于大西洋城赌场和维修飞机的收入。一直以来,McClintic都在思考如何将飞行体验打包并提供给大众市场。曾经的企业家McClintic在1986年卖掉了他对Gateway(现在的Gateway Pace)的兴趣,并全身心地投入到开发适合娱乐的有市场的飞行模拟器。

  McClintic不会在全动态或飞行真实图形上妥协。因此,当市场研究表明这样的能力需要每个单位花费超过100万美元的单位时,McClintic搁置了这个项目。到1994年,McClintic得出结论,他的模拟器设计每个售价不到10万美元,MaxFlight诞生了。

  “检查你的六点。”在设计方面,McClintic努力平衡现实体验的目标与浅层学习曲线的要求。“随时随地学习”的理念可能会为那些有充足时间的人提供支持,但是亭子飞行员想要爬进去开始飞行。目标市场是基于位置的娱乐中心,快速的客户周转。

  出于这个原因,飞行控制保持在最低限度,即使这些也是非常宽容的。在基本模式下,VR 2000像汽车一样飞行,虽然可以在尾气管上滚动和移动格栅。更高级的设置可以模拟高达1,200节的速度,并且需要在手杖上使用defter手。

  McClintic使用纹理映射图形增强了真实感,由英国Surbiton的Primary Image Ltd.的P10图像生成器板提供。P10与英国国防研究局合作开发,与分布式交互式仿真(DIS)标准兼容,可在同一数据库中联网多个用户。去年夏天在新奥尔良的SIGGRAPH 96贸易展上,超过20家供应商使用DIS将他们的游戏联网到同一场景中。

  模拟包括一个有效的抬头显示器,用于监控飞行条件和跟踪对手。它还有一个通用的“导弹系统”,能够以相同的效力摧毁空中和地面目标:后者的消亡会留下很大的,令人满意的地面上的污渍,当你后来胜利滚动时它们仍然存在。命中导致模拟器不受控制地踩下一会儿,并且有可能在对手的尾部上方并且在6点钟的位置不断地踢不幸。

  通过改变软件参数,Max-Flight开发人员能够模拟各种固定翼飞机的飞行特性。McClintic说他的团队从详细的技术来源获得飞机特定信息,例如Janes。目前,VR 2000可以模拟Cessna 150,WW II时代的P-38以及现代F-16和F-18战斗机。可根据需求增加更多飞机。

  VR 2000的机制允许使用相同的运动硬件进行灵活的,基于软件的更改。涉及太空飞行和潜艇的科学和科幻版本正在开发中,正如赛车驾驶模拟器一样。

  更为直接的是,MaxFlight正在对双座VR 2002过山车模拟器模型进行最后润色。乘客将能够选择九个轨道部分的序列,其中包含不可能的物理特征。否则,该装置将允许360度滚动和俯仰运动,就像它的堂兄一样。由于负载较重,该装置由位于德克萨斯州圣安东尼奥市的Rineer Hydraulics公司的38英寸3Rineer电机和液压系统提供动力。佛罗里达州奥兰多的Virtual Concepts公司正在开发图形。

  “乘客将有一个虚拟轨道作为视觉参考框架,尽管它可能很棒,”McClintic保证,解决对晕车的担忧。“没有绞刑和银行业务,所以每个人都应该没事。”

  Fargo,ND - 飞机倾向于减速进入机动。为了弥补,飞行员通常必须通过移动来提供动力。然而,根据Triple Quest经理Tom Berglind的说法,大多数控制器卡在特定的移动轮廓上具有相同的加速和减速率。“这对于机器人应用来说是好事,但对于飞行模拟器而言,它并不能提供逼真的运动。”

  Triple Quest是运动模拟器游乐设施的制造商,希望在其下一代飞行模拟器上准确地重建飞机运动。“我们需要一个控制器,让我们可以动态改变s曲线轮廓,”Berglind说。这就是为什么Triple Quest为其新的模拟器选择了基于马萨诸塞州Needham的nuLogic FlexMotion控制器。

  两个直流放大器为两个齿轮箱安装的直流伺服电机供电。该行程围绕x轴旋转360度,并且电缆将胶囊从水平方向抬起约80度,向下移动约20度。

  编码器为控制器提供位置反馈。FlexMotion在单个计算机总线插槽(ISA或PCI)中提供多达10轴的伺服和步进控制。双处理器控制器架构采用摩托罗拉68331实时32位CPU,ADI公司的AD2111 DSP和定制FPGA。

  运动配置文件包括:点对点;矢量运动;跑步;轮廓;电子齿轮;主/从,凸轮;和线性,圆形,螺旋和球面插值。

  nuLogic的FlexMotion采用Infinite轨迹控制处理TM,简化了连续运动的复杂轮廓混合,并为用户提供功能强大的C可编程运动命令,用于协调多轴控制。“尽管FlexMotion提供了复杂的控制,但它很容易集成到设计中,其基于Windows的编程使其易于使用,”Berglind说。