1.一种双板滑雪模拟器,其特征在于:其包括定平台以及设置在定平台上的两个滑板组件,每一个滑板组件包括下平台、上平台、滑板、雪仗、连接下平台和上平台的多条支链,两个下平台安装在定平台上,所述雪仗安装在下平台上,所述滑板安装在上平台上,每个UPU支链和PUR支链中的移动副均为驱动副,能够模拟出滑雪启动准备阶段和减速阶段的八字动作,并能够完成双板同步或双板异步动作;
所述定平台中间设置有横向滑道,所述下平台上设置有纵向滑道,所述下平台底部的纵向滑道通过移动副与所述定平台的横向滑道连接;
所述上平台与下平台之间设置有第一支链、第二支链、第三支链和第四支链,所述第一支链和第三支链对称设置,所述第二支链和第四支链对称设置;两个滑板组件的下平台直接借助于一条第五支链连接,所述第五支链为P支链,所述第五支链包括第一连杆和第二连杆,第一连杆的顶端和第二连杆的底端通过移动副连接,第一连杆的底端固定在其中一个下平台上,第二连杆的顶端固定在另一个下平台上;
所述第一支链和第三支链为PUR支链,所述第一支链和第三支链均包括移动副、U副、转动副以及连杆;所述连杆的底端通过移动副和U副与下平台的一端相连,所述连杆的顶端通过转动副与上平台的一端相连;
所述第二支链和第四支链为UPU支链,所述的第二支链和第四支链均包括第一U副、移动副、第二U副、第一连杆以及第二连杆;所述第一连杆底端通过第一U副与下平台相连,第一连杆的顶端通过移动副与第二连杆的底端相连,第二连杆的顶端通过第二U副与上平台的一端相连;
所述UPU支链的第一U副的其中一个转动轴线和UPU支链的第二U副的其中一个转动轴线平行,所述PUR支链的U副的其中一个转动轴线与连杆上端与上平台连接的转动副的转动轴线平行,所述PUR支链的U副的另一个转动轴线与连杆上端与上平台连接的转动副的转动轴线垂直;
两条UPU支链共设置有4个U副,其中第二支链的两个U副的一个转动轴线分别与所对应的第四支链的两个U副的一个转动轴线共轴,且第二支链的两个U副的另一个转动轴线分别与所对应的第四支链的两个U副的另一个转动轴线平行,两条PUR支链共计2个U副,其中第一支链的U副的一个转动轴线与所对应的第三支链的U副的一个转动轴线共轴,且第一支链的U副的另一个转动轴线与所对应的第三支链的U副的另一个转动轴线平行;
所述定平台、下平台、滑板均为长方形板状平台,所述上平台为十字形板状结构;
所述雪仗包括第一连杆和第二连杆,第一连杆的顶端通过移动副与第二连杆的底端连接,第一连杆的底端通过U副连接在下平台上;
还包括与模拟器通讯连接的上位机,所述雪仗的移动副处以及滑板的下端均设置有称重传感器,称重传感器通过信号转换单元将脉冲信号转化为数字信号并输入到上位机中,上位机将重力信息转化为力信息,雪仗的U副处设置有测量雪仗转动角度的角度传感器,角度传感器通过信号转换单元将脉冲信号转化为数字信号并输入到上位机中,所述上位机将输入信号经过处理后输出加速度信号,并反馈给模拟器。
2.根据权利要求1所述的双板滑雪模拟器,其特征在于:所述滑板通过转动副连接在上平台上。
3.根据权利要求1所述的双板滑雪模拟器,其特征在于:所述第一支链、第二支链、第三支链以及第四支链中的驱动副均采用电缸直线驱动。
4.根据权利要求1所述的双板滑雪模拟器,其特征在于:所述UPU支链的移动副方向沿连杆方向,PUR支链移动副的移动方向沿下平台的导轨方向。
5.根据权利要求4所述的双板滑雪模拟器,其特征在于:所述UPU支链与下平台相连的U副的其中一个转动轴线与PUR支链中的U副的其中一个转动轴线垂直,UPU支链与上平台相连的U副的其中一个转动轴线与PUR支链的转动副的转动轴线平行。
6.根据权利要求1所述的双板滑雪模拟器,其特征在于:上位机具体的工作过程包括:S1、建立滑雪模拟器的力学模型:
在X方向上的力的投影为:
FX=F4sinθ1+F2cosθ1‑F3sinθ1;
在Y方向上的力的投影为:
FY=F4cosθ1+F2sinθ1‑F3cosθ1;
根据牛顿第三定律得到力学模型的加速度a的计算公式为:
其中:
F2=F1cosθ2
F3=F1sinθ2
其中,F1为雪仗移动副称重传感器的数据,F2为U副对雪仗底端的反作用力水平方向上的投影,F3为U副对雪仗底端的反作用力竖直方向上的投影,F4为滑板上称重传感器的数据,θ1为滑板相对于水平方向上的夹角,夹角信息由虚拟场景中的数据中获得,θ2为雪仗上U副的一个转动轴线与定平台导轨方向一致的转动副上的角度传感器数据;
S2、基于滑雪模拟器的力学模型,输出加速度信号,反馈给模拟器。