儿童职业体验馆综合解决方案_儿童职业体验馆方案

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儿童职业体验馆综合解决方案

2016年04月

儿童职业体验馆综合解决方案

目录

1.2.3.概述....................................................................................................................2 公司介绍...........................................................................................................2 解决方案介绍...................................................................................................3

3.1 飞行模拟系统..........................................................................................................3 3.1.1 功能与构成...........................................................................................................3 3.1.1.1 飞控系统............................................................................................................5 3.1.1.2 操纵系统............................................................................................................5 3.1.1.3 航电仪表仿真系统............................................................................................6 3.1.1.4 动感系统............................................................................................................6 3.1.1.5 视景系统............................................................................................................7 3.1.1.6 侦察效果仿真系统............................................................................................8 3.1.1.7 教员控制系统....................................................................................................8 3.1.2 空中对战模拟系统...............................................................................................9 3.2 虚拟汽车驾驶........................................................................................................12 3.2.1 部件构成.............................................................................................................12 3.2.2 产品优势.............................................................................................................12 4.5.场馆建设.........................................................................................................13 项目咨询........................................................................错误！未定义书签。

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儿童职业体验馆综合解决方案

1.概述

儿童职业体验馆是国内新兴的面对儿童的产业，自2008年引入中国以来迅速成为国内最受欢迎的娱乐体验中心。儿童职业体验的理念深入人心，孩子们充分融入到儿童职业体验馆模拟社会形态，被赋予了儿童素质成长教育的重任，寄寓着社会、家长的更多厚望。

在众多体验馆中，与现代科技接轨的新型项目成为儿童职业体验馆镇馆之宝，其中以模拟飞行体验中心最为普及。模拟飞行体验中心之所以大受欢迎，一方面得益于其独特的乐趣性和体验性，另一方面受其自身基因所影响，紧张、刺激让人充满回味，有着更好的用户体验和用户粘性。模拟飞行体验中心，以军事装备博览和军旅项目体验为核心内容，集军事旅游、军事体验、青少年军政训练、军事特色休闲度假为一体的综合性军事主题乐园。

高度的飞行驾驶仿真体验是模拟飞行体验馆大受欢迎的原因所在，将军事级别的飞行仿真技术移植到民用领域，为孩子们打造一项充满乐趣与真实的空中飞行之旅。2.公司介绍

我们专注于飞行模拟器研发、儿童职业体验馆、安全教育体验馆、军事体验馆、高科技互动体验馆等全案策划、设计施工、运营培训及相关仿真模拟、游乐设备的软硬件研发与推广的专业型科技企业，为儿童职业体验馆、主题乐园、军事体验馆、高科技互动体验馆等策划打造最具创意和趣味性的虚拟仿真多媒体互动参与系统，集策划、设计、科技布展、系统集成、工程施工于一体的综合服务专业公司，同时是国内多家科技馆、军事馆及大部分成功运营的儿童职业体验馆的优秀合作伙伴。

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3.解决方案介绍 3.1 飞行模拟系统

飞行模拟器是一种可以在地面模仿飞机的飞行状态、飞行条件和环境的特殊装置，他由计算机、模拟驾驶舱、操纵负荷系统和视景系统等组成，是现代航空科研、教学、试验、飞行员训练等不能缺少的技术设备。其可对飞机和任务环境进行逼真（精准）地模拟。模拟训练器通过重建声响、运动、视觉景象、仪表显示以及其他系统来模拟一个逼真的飞行训练环境。飞行员在训练器里可以模拟在正常、不利或紧急情况下进行起飞、着陆、武器发射、夜间飞行、编队飞行、座舱操作等训练。模拟器可根据得到的实际飞行数据或有经验飞行员的信息输入来模拟(代表)真实的飞机操作特性，实时、逼真、可靠。

图 1 军事飞行模拟器

我们利用自身的技术优势，紧贴实际训练为国内飞机产商等军用客户提供研发新一代的飞行模拟器，具有国际三级飞行模拟器标准水平，可达到飞机性能、火控系统及仪表指示与被模拟对象实际情况相同。同时结合民用需求，为各类模拟飞行体验馆提供娱乐级的飞行体验模拟器。3.1.1 功能与构成1.模拟飞机二个自由度的运动，包括俯仰、左倾右倾运动； 2.模拟飞机各种飞行条件的变化引起的运动，如大气扰动等； 3.模拟着陆接地姿态和碰撞以及使用刹车时出现的运动；

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4.模拟在接近真实飞机频率处的振动和抖振以及大气紊流在对应自由度上引起的抖振。

飞行模拟器系统可模仿空中或地面训练，模拟特殊情况的设置和处理能力的训练。由以下七个系统构成：

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图 2 娱乐级飞行模拟器组成3.1.1.1 飞控系统

飞行模拟器的核心系统，飞控系统实现对飞机动力学模型和系统仿真模型的建模。动力学模型采用六自由度非线性全量运动方程，气动弹性的影响可采用在运动方程中增加弹性自由度，或者用 修正系数法在气动系数中计入。模型具有高阶多变量非线性时变特性。系统仿真模型包括发动机系统、操纵系统、导航系统、自动飞行系统、液压系统、燃油系统以及电源系统等的各种逻辑控制模型。

图 3 飞行系统组成原理图

3.1.1.2 操纵系统

用来模拟驾驶员所感觉到的操纵力的人感系统。同时它还要完成操纵机构终端的位移或偏角的实时模拟。座舱环境仿真采用逼真的前舱设备，包括仪表指示灯按钮照明设备等；操纵力感仿真采用先进的电动操纵负荷系统，为使用人员提供贴近真实的操作环境和近似真实的状态变化操纵杆力。

飞机的操纵系统由主操纵系统和辅助操纵系统组成。前者包括控制升降舵的纵向操纵系统、控制副翼的横向操纵系统和控制方向舵的方向操纵系统等三部分；后者包括前轮转弯、起落架收放、减速板收放、机轮刹车装置、发动机油门杆等的操

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纵。模拟器中安装各操纵系统中直接与驾驶员相接触的操纵部件，如驾驶杆、脚蹬、刹车把手等，其它部件和环节则用模拟部件或计算机代替，可逼真地复现飞机在不同飞行条件下和不同操纵模式下如自动、手动、应急操纵等的静态和动态特性。3.1.1.3 航电仪表仿真系统

基于ARINC 661 定义可用于所有类型的飞机驾驶舱显示的标准界面，包括： 1)座舱显示系统（CDS）的定义；

2)仪表显示和管理航空电子功能的用户应用程序（UA）之间的通信。

图 4 飞行模拟器航电仪表显示系统

3.1.1.4 动感系统

将驾驶舱的物理模型嵌入六自由度电动运动平台上，配合自控技术和伺服技术使您身临其境。

六自由度电动运动平台技术指标：

 设备由高可靠性的供应商提供，采用模块化设计，定制运动平台接口

 控制精度高  设计寿命20 年

 基本免维护、无污染、无噪音

 最大负载14 吨，最大惯量达 90 吨平方米

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图 5 六自由度运动平台

3.1.1.5 视景系统

采用强大的图像生成系统和全球数据库，配合多通道实像显示系统，为使用人员提供可视的实时窗外景象；可提供专业的图像生成、数据传输交换、系统控制、投影显示等一体化解决方案，图像生成系统处于国内领先水平，具有如下特点：

 多个象素级光源，增强场景的真实性

 支持物体由前往后的视景优先级功能  完整的凹凸纹理（BumpTexture）解决方案

 高效的几何处理能力实现硬同步技术，保证多通道视景达到像素级拼接  多通道渲染合成技术，解决单通道复杂场景无法渲染的难题  实现 CIGI3.0 标准视景管理控制，使产品升级方便快捷  拥有一套全球地景数据库

 独立机场可以随时加载到全球地景数据库中，无须重新编译数据库  极高的图像质量和全屏子象素反走样能力  大容量的纹理内存

 独有的超级纹理（SuperTextureTM）特性

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 多纹理的三维云层

 独有的持续纹理（ContinuousTextureTM）功能  多个象素级光源，增强场景的真实性

 支持物体由前往后的视景优先级功能

 完整的凹凸纹理（BumpTexture）解决方案

 高效的几何处理能力

图 6 军事飞行模拟器

3.1.1.6 侦察效果仿真系统

红外夜视模块可以模拟红外环境和夜视环境，实现红外及夜视模式下的飞行模拟训练及武器训练。红外夜视模块需与可见光视景模块配套使用，以满足多种训练需求。

3.1.1.7 教员控制系统

用于教员驱动模拟器的控制，供教员监控学员飞行训练及模拟器运行情况。

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图 7 不同类型飞机体验场景

3.1.2 空中对战模拟系统

空中对战模拟系统，在飞行模拟系统的基础上主要增加了战场环境仿真系统和综合航电火控仿真系统。整个飞行训练模拟器由主飞行仿真系统、战场环境仿真系统、座舱系统、接口系统、综合航电火控仿真系统、操纵负荷系统、动感模拟系统、视景系统、声音仿真系统和教员控制台组成。

考虑整个飞行训练模拟器网络的连接关系和战场环境仿真的特性要求，战场环境由三个主要部分组成，作战仿真引擎（VRSim）、二维态势显示与操控（VRGUI）和通信接口，如图 8所示。

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图8 战场环境仿真系统总体设计方案示意图

其中作战仿真引擎是战场环境仿真的核心，通过VRSim的运行，完成舰空、地空、空空对抗环境的仿真，同时负责 MAK RTI 的运行和管理；二维态势显示与操控是战场环境与操作员的人机接口，完成以电子航图为背景的战场二维态势显示，接收操作员对CGF实体的创建、指挥以及作战计划和命令编写、调用等，同时可以完成态势的记录与回放；通信接口是

战场环境与模拟器的接口，负责接收和解算模拟器及其武器信息，并将其引入战场环境中，同时将战场环境的蓝方作战实体、事件交互和电磁环境信息以相应的形式发送给模拟器，以用于模拟器完成相应的训练任务。

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图9空中对战模拟效果图

通过相应的三维战场环境图形图像库，包括作战背景、战地场景、各种武器装备和作战人员等，为使用者创造一种险象环生、几近真实的立体战场环境。用户通过必要的设备可与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生“沉浸”于等同真实环境的感受和体验，在视觉和听觉上真实体验战场环境。

基于分布式仿真实现多个飞行模拟器之间的对抗训练系统构建。对抗训练系统特点与优势如下：

 支持DIS、HLA1.3、HLA1516、HLA Evolved等分布式协议的态势数据输入

 支持局部、大规模、全球范围的作战战场  支持分布式、多通道的渲染方式

 提供尾迹、弹道、传感器、毁伤等多种效果  逼真的战场音响、音效

 逼真的天空、云彩、降雨降雪、光照等环境效果

 提供多视角的观察方式，增强战场可视化的展示和分析能力  提供多种控制节点的绘制，以更有效的展示作战计划和意图

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3.2 虚拟汽车驾驶

4D动感汽车模拟器系列作为我司自主研发的动态赛车、飞行模拟器，其高仿真动感平台、真实立体环绕声、超清晰模拟影像，让驾驶者在驾驶（赛车、飞机、云霄飞车等）过程中如临其境，能带来更完整、更真实、更具趣味性的感官体验。另外，企业根据客户需要，4D动感系列产品均可量身定制投币机，便于商用。

它是一个固定基座搭载高仿真动感平台以及驾驶者，可以拟真在电玩或者动态电影中搭乘交通工具的动作，整体上给驾驶者带来更完整、更真实以及更具趣味的感官体验。一部优秀的模拟器，会创造出一个可以让驾驶者专注于该项模拟的环境，对于许多写实的模拟器而言，若能制造出越多元素的模拟即表示越逼近真实，电玩游戏能给予日渐真实的声音及影像模拟，而4D动感系列汽车模拟器则给予动作及动力学上的模拟。4D动态模拟器的性能：4D动态模拟器为二自由度动态模拟器，能够支持：前后倾斜Pitch：±20°、左右翻转Rol：±20°。具有优越的动态性能（速度>50°/s，加速度>100°/s2），极佳的位置重复精度（误差175公斤)，结构简洁，可靠性高。最大负荷下工作的功率为1200W。3.2.1 部件构成图 10 汽车驾驶模拟器构建组成3.2.2 产品优势

动感座椅能读取游戏中的力反馈数据，动态反映到驾驶者身上，可以实现真车的离心力，推背，摇晃，颠簸，各种路况的状态还原，让玩家能感觉身处驾驶舱中，体验赛车物理带来的视觉和触觉冲击。

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图 11 汽车驾驶游戏级效果

4.场馆建设

儿童职业体验馆整体设计面积一般在300平米左右，容纳8-10个单体项目。主要包括武装直升机、民航飞机、飞行模拟器、战斗机模拟器、星际旅行、360度太空舱、太空战舰、虚拟驾驶和娱乐风动等10余个单体项目。

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飞行体验馆展区主要落地在人口密集的全国一二线城市商业中心和社区商业区，包括购物中心、百货大楼、商业广场和社区大门店。投资额度灵活，大中小均适用，60-200万不等，主要面向以儿童游乐为主体的全家游。