升空实跳伞降训练方法及伞降模拟平台与流程

本发明涉及伞降训练方法及设备领域，尤其涉及一种升空实跳伞降训练方法及伞降模拟平台。

背景技术：

1、伞降训练是特战部队重要训练科目，在多年的组训实践中，基本形成了单项基础训练-综合应用训练-升空实跳训练的成熟训练链路。由于伞降训练操作环节复杂、危险系数大、环境要求高，升空实跳前如何最大程度的体验真实场景，解决心理感适、模拟空中环境操纵、各环节交互检查体验等一直是困扰训练效益提升的关键所在。

2、伞降模拟训练器材可在地面模拟空中环境的离机、伞控、着落等科目训练，是跳伞地面训练的主要手段和通用做法，在一定程度上可解决了升空实跳前的各环节技能动作的训练和纠正，但目前该训练器材领域均为单独科目单独功能的单一训练器材为主，且多为机械式操作，综合性训练体验感不强。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明实施例提供了一种升空实跳伞降训练方法及伞降模拟平台，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。

2、本发明的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供了一种升空实跳伞降训练方法，所述方法包括：

4、启动阶段，控制至少一个悬挂有受训人员的电控滑行器在轨道上启动，并从模拟机舱内滑出，以模拟跳伞离机动作；

5、出舱练习控制阶段，在所述电控滑行器按照预定滑行速度滑行至预定的出舱练习区域时，通过所述电控滑行器控制受训人员自由落体，以模拟出舱时的失重感；在受训人员以自由落体运行第一预定时间或下落第一预定高度或到达第一离地高度时，通过所述电控滑行器控制受训人员按照预定减速度进行减速，在运行第二预定时间或下降第二预定高度或到达第二离地高度时，通过所述电控滑行器控制受训人员停止下降，以模拟开伞时的拉拽感；通过所述电控滑行器控制受训人员按照预定上升速度提升至第三离地高度，以模拟二次开伞的冲击感，随后通过所述电控滑行器控制受训人员在竖直方向上保持相对静止；

6、空中降落操纵控制阶段，在所述电控滑行器按照预定滑行速度滑行至预定的空中降落操纵区域时，所述电控滑行器的空中降落操纵控制系统通过接收受训人员操控的操纵棒操作信息，实现受训人员的下降或旋转控制，以还原真实空中降落伞操纵效果；

7、着陆练习控制阶段，在所述电控滑行器按照预定滑行速度滑行至预定的着陆练习区域时，根据不同的着陆控制模式控制受训人员进行着陆训练。

8、在一些实施例中，所述方法还包括：电控滑行器回收控制阶段，在受训人员着陆后，控制空载的电控滑行器按照设定路径或不同模式返回至位于模拟机舱内的出发区。

9、在一些实施例中，在所述控制至少一个悬挂有受训人员的电控滑行器在轨道上启动之前，所述电控滑行器按照设定或选定的训练模式实现启动离机，所述训练模式包括尾门离机训练模式、侧门离机训练模式和三门四路训练模式，所述尾门离机训练模式、侧门离机训练模式为单人训练模式，所述三门四路训练模式为集体训练模式；

10、所述模拟机舱具有尾门及两个侧门，两组封闭的环形轨道各自从尾门及对应侧的一个侧门穿过，在所述三门四路训练模式下，在各组环形轨道上，控制至少一个电控滑行器从尾门离机，控制至少一个电控滑行器从侧门离机。

11、在一些实施例中，所述电控滑行器滑动时，所述电控滑行器通过自身设置的传感器识别在运动方向前方的障碍物并测距，若测得的距离小于等于停机设计距离，则控制该电控滑行器停机并发出警报。

12、在一些实施例中，受训人员通过空中降落操纵控制系统实现空中操纵训练，所述空中降落操纵控制系统包括：降落操纵控制器；能被电控滑行器控制升降的操纵盘；相对于操纵盘，位于其左前、右后、右前和左后四个操纵棒，各操纵棒通过拉绳及拉绳盒连接在操纵盘上，各操纵棒能被编码器检测到拉动方向和拉动行程，编码器将转动圈数信号传输给降落操纵控制器；

13、若受训人员向下拉动左前或右后操纵棒时，所述降落操纵控制器控制所述操纵盘带动受训人员以第一设定旋转速度进行顺时针的旋转；

14、若受训人员向下拉动右前或左后操纵棒时，所述降落操纵控制器控制所述操纵盘带动受训人员以第一设定旋转速度进行逆时针的旋转；

15、若受训人员向下同时拉动左前和右后两个操纵棒时，所述降落操纵控制器控制所述操纵盘带动受训人员以第二设定旋转速度进行顺时针的旋转；

16、若受训人员向下同时拉动右前和左后两个操纵棒时，所述降落操纵控制器控制所述操纵盘带动受训人员以第二设定旋转速度进行逆时针的旋转；

17、若受训人员向下同时左前和右前两个操纵棒，或者左后和右后两个操纵棒时，所述降落操纵控制器控制操纵盘保持现有的运行状态。

18、在一些实施例中，所述着陆控制模式包括标准着陆控制模式、超速着陆控制模式和紧急着陆控制模式，不同所述着陆控制模式具有不同的最大着陆速度；

19、在所述着陆练习控制阶段，通过所述电控滑行器控制受训人员的水平滑行运动速度为加速状态，加速至设定速度；通过所述电控滑行器控制受训人员的垂直下降运动速度为匀速，根据科目设定有对应的下降速度和高度；

20、在所述标准着陆控制模式下，通过所述电控滑行器控制受训人员降落于标准着陆区；在所述超速着陆控制模式下，通过所述电控滑行器控制受训人员降落于超速着陆区；在所述紧急着陆控制模式下，通过所述电控滑行器控制受训人员降落于紧急着陆区。

21、在一些实施例中，在所述电控滑行器回收控制阶段：

22、若训练模式采用所述尾门离机训练模式或所述侧门离机训练模式，则控制所述电控滑行器沿环形轨道继续运行，直至返回至模拟机舱内的出发区；

23、若训练模式采用所述三门四路训练模式，则控制所述电控滑行器沿原路返回至模拟机舱内的出发区。

24、在一些实施例中，通过实时监测所述电控滑行器的位置实现不同阶段的转换控制。

25、第二方面，本发明提供了一种伞降模拟平台，该伞降模拟平台用于实施上述方法，所述伞降模拟平台包括：架高设置的模拟机舱及两组对称布置的环形轨道；若干个悬挂于所述环形轨道上的电控滑行器；

26、所述伞降模拟平台包括：出舱练习系统、空中降落操纵控制系统、着陆练习控制系统和回收控制系统；

27、其中，所述出舱练习系统包括：水平运动控制模块、垂直运动下放模块、升降控制模块和升降控制模块；

28、水平运动控制模块，用于通过控制电控滑行器的行走系统实现控制所述电控滑行器的水平滑行运动速度，还用于通过电控滑行器上设置的红外或测距传感器检测到前方障碍物后实现停机或减速，还用于通过接收指令后实现电控滑行器的加减速运动或运动方向的改变；

29、垂直运动下放模块，用于通过控制电控滑行器内的升降控制系统实现所述受训人员的自由落体运动；

30、升降控制模块，用于通过控制电控滑行器内的升降控制系统实现所述受训人员的上升运动；

31、运动同步控制模块，用于通过布置于模拟机舱、轨道及电控滑行器上的多个传感器实现电控滑行器及受训人员的位置监测，还用于改变受训人员的不同训练状态或不同阶段；

32、所述空中降落操纵控制系统用于根据接收到单个操纵棒的编码器的转动圈数信号时，将所述转动圈数信号转换为操纵棒下拉行程，并通过该行程信息控制操纵盘的转动速度；还用于在该操纵棒复位时控制操纵盘的减速运行直至转速为零；还用于接受到两个对角操纵棒的编码器的转动圈数信号时，按照最大设定转动速度控制操纵盘转动；

33、所述着陆练习控制系统用于在电控滑行器进入着陆区后，根据受训人员的刹棒操作控制电控滑行器的水平滑行运动速度及受训人员在垂直方向上的下落速度；

34、所述回收控制系统用于根据不同的训练模式，在受训人员在完成着陆动作并解脱背带系统后的电控滑行器回收控制。

35、在一些实施例中，所述伞降模拟平台还包括控制终端，所述控制终端包括总控制台、若干个操纵台和无线控制终端，用于实现各训练模式选择、训练条件设置和训练指令发送；

36、所述总控制台和若干个操纵台设置于模拟机舱内，所述无线控制端布置在轨道末端设置使用，用于在电控滑行器回收控制阶段实现对电控滑行器的启停控制。

37、本发明实施例的升空实跳伞降训练方法及伞降模拟平台，通过使用电控滑行器和相关控制系统，模拟了真实跳伞过程中的关键环节，提供了安全、可控的升空实跳伞降训练。该方法依据跳伞过程中不同时刻运动轨迹规律进行数学建模，开发与之配套的运动控制模块，控制电控滑行器运动，形成与真实轨迹相匹配的训练轨迹，增强伞降训练效果。这种训练方法可以帮助受训人员熟悉跳伞过程中的各个环节，提高其空中降落技能和应变能力。

38、本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

39、本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。