模拟翼装飞行极限运动的展项装置

技术领域

本发明涉及展览展项技术领域，尤其涉及一种模拟翼装飞行极限运动的展项装置。

背景技术

翼装飞行作为一种极限运动，其危险性和难度均极大，尤其是低空飞行，由于飞行高度有限，用于调整姿势和打开降落伞的时间仓促，即使是职业的翼装飞行员，也难以保证百分之百的生命安全。

在展览展示行业，现有的展项常以视觉、听觉、触觉的被动接收为主，缺乏趣味和新意，目前尚未有以翼装飞行为主题的沉浸式互动展项装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种模拟翼装飞行极限运动的展项装置，本展项装置通过虚拟现实技术与飞行设备的结合，让普通体验者无需经过训练也能体验到翼装飞行的乐趣，相比于传统多媒体展项和互动展项，模拟翼装飞行的互动展项更为刺激和具有挑战性，且不容易出现安全事故，保证体验者的生命安全，作为一种新的互动展项给体验者带来仿真的互动体验，从而增强展项的趣味性和竞争力。

为解决上述技术问题，本发明模拟翼装飞行极限运动的展项装置包括显示屏、多媒体工作站、模拟滑翔机构和音频播放设备，所述模拟滑翔机构包括滑翔翼模型、万向节、支架、握杆和九轴传感器，所述万向节设于所述滑翔翼模型顶面，所述支架连接所述万向节并使所述滑翔翼模型架设于所述显示屏前方，所述握杆设于所述滑翔翼模型底面，所述九轴传感器内嵌于所述滑翔翼模型，所述九轴传感器、显示屏和音频播放设备与所述多媒体工作站通讯连接，所述握杆带动所述滑翔翼模型以所述万向节为支点运动后，所述九轴传感器输出信号传输至所述多媒体工作站，所述多媒体工作站根据所述九轴传感器输出信号控制显示屏播放相应的画面，同时控制音频播放设备播放相应的音频。

进一步，所述九轴传感器包括三轴加速度传感器、三轴陀螺仪和三轴电子罗盘，所述多媒体工作站接收所述九轴传感器的输出信号并经融合后得到所述滑翔翼模型的运动状态。

进一步，所述音频播放设备包括依次连接的音频处理器、功率放大器和音响，所述音频处理器接收所述多媒体工作站输出音频信号后经所述功率放大器驱动所述音响播放相应的音频。

进一步，所述显示屏是LED显示屏或液晶拼接屏。

由于本发明模拟翼装飞行极限运动的展项装置采用了上述技术方案，即本装置的模拟滑翔机构包括滑翔翼模型、万向节、支架、握杆和九轴传感器，万向节设于滑翔翼模型顶面，支架连接万向节并使滑翔翼模型架设于显示屏前方，握杆设于滑翔翼模型底面，九轴传感器内嵌于滑翔翼模型，九轴传感器、显示屏和音频播放设备与多媒体工作站通讯连接，握杆带动滑翔翼模型以万向节为支点运动后，九轴传感器输出信号传输至多媒体工作站，多媒体工作站根据九轴传感器输出信号控制显示屏播放相应的画面，同时控制音频播放设备播放相应的音频。本展项装置通过虚拟现实技术与飞行设备的结合，使体验者感受到翼装飞行的乐趣，避免安全隐患，给体验者带来仿真的互动体验，从而增强展项的趣味性和竞争力。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明模拟翼装飞行极限运动的展项装置结构示意图。

具体实施方式

实施例如图1所示，本发明模拟翼装飞行极限运动的展项装置包括显示屏1、多媒体工作站2、模拟滑翔机构3和音频播放设备4，所述模拟滑翔机构3包括滑翔翼模型31、万向节32、支架33、握杆34和九轴传感器35，所述万向节32设于所述滑翔翼模型31顶面，所述支架33连接所述万向节32并使所述滑翔翼模型31架设于所述显示屏1前方，所述握杆34设于所述滑翔翼模型31底面，所述九轴传感器35内嵌于所述滑翔翼模型31，所述九轴传感器35、显示屏1和音频播放设备4与所述多媒体工作站2通讯连接，所述握杆34带动所述滑翔翼模型31以所述万向节32为支点运动后，所述九轴传感器35输出信号传输至所述多媒体工作站2，所述多媒体工作站2根据所述九轴传感器35输出信号控制显示屏1播放相应的画面，同时控制音频播放设备4播放相应的音频。

优选的，所述九轴传感器35包括三轴加速度传感器、三轴陀螺仪和三轴电子罗盘，所述多媒体工作站2接收所述九轴传感器35的输出信号并经融合后得到所述滑翔翼模型31的运动状态。

优选的，所述音频播放设备4包括依次连接的音频处理器41、功率放大器42和音响43，所述音频处理器41接收所述多媒体工作站2输出音频信号后经所述功率放大器42驱动所述音响43播放相应的音频。

优选的，所述显示屏1是LED显示屏或液晶拼接屏。

本展项装置中体验者手扶握杆带动滑翔翼模型以万向节为支点运动，通过调整角度使得滑翔翼模型摆动，从而模拟翼装飞行，九轴传感器检测滑翔翼模型的运动状态，并发送信号给多媒体工作站，多媒体工作站对九轴传感器输出的信号进行融合后获知滑翔翼模型的运动状态，并控制显示屏播放与滑翔翼模型的运动状态匹配的画面，实现与体验者的交互，同时控制音频播放设备播放相应的音频，以烘托翼装飞行的氛围。

本展项装置中多媒体工作站负责接收滑翔翼模型模拟翼装飞行的交互数据，并对滑翔翼模型的运动状态进行分类与识别，最后将识别结果发送至显示屏及音频播放设备，实现与体验者的交互。

九轴传感器是电子产品中常用的运动感测追踪元件，用于交互控制。其中加速度传感器用于测量空间中各方向加速度，利用重力块的惯性，滑翔翼模型在运动的时候，重力块对X、Y、Z方向产生压力，再利用压电晶体，将这种压力转换成电信号，随着运动的变化，各方向压力不同，电信号也在变化，从而判断被测物体的加速方向和速度大小。

陀螺仪用于测量角度以及维持方向，其在飞行游戏中可以完整监测滑翔翼模型的位移，从而实现各种游戏操作效果。实际陀螺仪与加速度传感器一样均是微电子元件，利用科里奥利力，通过连续震动的振子在旋转系统中的运动偏移，改变电路状态，引起相关电参数的变化，从而可以反映出左右倾斜、前后倾斜和左右摇摆等运动状态。

利用加速度传感器和陀螺仪基本可以描述滑翔翼模型的完整运动状态，但是随着长时间运动，也会产生累计偏差，不能准确描述运动姿态，比如操控画面发生倾斜。电子罗盘利用测量地球磁场，通过绝对指向功能进行修正补偿，可以有效解决累计偏差，从而修正滑翔翼模型的运动方向、姿态角度、运动力度和速度等。

通过九轴传感器准确获知滑翔翼模型的运动状态，使得模拟的翼装飞行更为逼真，从而有效提高本展项装置的性能，提升翼装飞行的体验感，提升观众对展项的参与度，丰富展项的内容。