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虚拟仿真驾驶
虚拟仿真驾驶
2019-02-13
虚拟仿真驾驶
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详细介绍
     虚拟驾驶原理是指利用三维图像即时生成技术、汽车动力学仿真物理系统、大视场显示技术(如多通道立体投影系统)、六自由度运动平台(或三自由度运动平台)、用户输入硬件系统、立体声音响、中控系统等,让体验者在一个虚拟的驾驶环境中,感受到接近真实效果的视觉、听觉和体感的汽车驾驶体验,虚拟驾驶技术已经被越来越多的人所接受。
                            
         虚拟仿真驾驶让体验者在一个虚拟的驾驶环境中,感受到接近真实效果的视觉、听觉和体感的汽车驾驶体验。具有驾驶模拟效果逼真、节能、安全、经济,不受时间、气候、场地的限制,驾驶训练效率高、培训周期短等优势,在新车型开发和驾驶培训方面应用十分广泛。
 
虚拟驾驶的应用
 
1.院校汽车相关专业数字汽车科研与教学。 
 
2.院校科研单位交通、飞行、运输等相关专业科研与仿真体验
 
3.展厅展馆汽车仿真数字体验展项。
 
4.未来驾校的心事培训手段。
 
5.大型工业企业驾驶技术人工虚拟培训。
 
6.越野、坦克作战等单兵和协同实战演习。
 
7.互动游戏。
 
虚拟驾驶的核心技术
 
       三维图像即时生成技术、汽车动力学仿真物理系统、大视场显示技术(如多通道立体投影系统)、六自由度运动平台(或三自由度运动平台)、用户输入硬件系统、立体声音响、中控系统等。
 
       虚拟驾驶是基于VR技术的一个新的研究热点。虚拟现实技术应用于汽车驾驶仿真系统中,就是通过计算机产生汽车行驶过程中的虚拟视景、音响效果和运动仿真,使驾驶员沉浸到虚拟驾驶环境中,并有实车驾驶的感觉,驾驶员根据虚拟驾驶环境提供的视觉、听觉、触觉感受,构想其驾驶动作,操纵模拟驾驶舱中的操纵机构,计算机根据驾驶员的操作状态,实时地改变汽车在虚拟环境中的状态,其过程的不断循环,构成驾驶员—虚拟驾驶环境之间的交互作用,实现了汽车的虚拟驾驶,从而体验、认识和学习现实世界中的汽车驾驶。
 
虚拟驾驶的核心技术详解
 
       核心技术是虚拟驾驶系统的关键所在,下面就以鸿光数字虚拟驾驶系统的技术为例,来讲解一下虚拟驾驶核心技术的具体内容。
 
三维图像即时生成技术
 
       虚拟现实系统,不仅可以模拟道路环境如各类建筑、桥梁、隧道、水域、植被绿化等,还能模拟各种天气环境如早晨、中午、黄昏;大雾、下雨、下雪等。另外,鸿光数字虚拟现实系统特有的高画质渲染技术,也为三维数字汽车原型设计成为了可能,使得汽车具有非常逼真的外观。
 
汽车动力学物理仿真技术
       汽车动力学仿真物理系统,做为汽车运动仿真中最核心的环节,成为模拟驾驶中最为关键的部分。可以模拟逼真的刚体动力学特性,如运动物体具有密度、质量、速度、加速度、旋转角速度、冲量等各种现实的物理动力学属性。在发生碰撞、摩擦、受力的运动模拟中,不同的动力学属性能得到不同的运动效果。
 
六自由度运动平台
 
       六自由度运动平台是由六支油缸,上、下各六只万向铰链和上、下两个平台组成,下平台固定在基础上,借助六只油缸的伸缩运动,完成上平台在空间六个自由度(X,Y,Z,α,β,γ)的运动,从而可以模拟出各种空间运动姿态。六自由度平台是各种飞行及航海等领域操作模拟器的重要组成部分,可由数字计算机实时控制提供俯仰、偏航、滚转、升降、纵向和横向平移的六自由度瞬时运动仿真。
 
大视场显示技术
 
      多通道环幕(立体)投影系统是指采用多台投影机组合而成的多通道大屏幕展示系统,它比普通的标准投影系统具备更大的显示尺寸、更宽的视野、更多的显示内容、更高的显示分辨率,以及更具冲击力和沉浸感的视觉效果。
 
用户输入和座椅硬件系统
      舒适安全的座椅,仿真的方向盘、档位、油门和刹车,这些也是模拟驾驶系统必不可少的元件。鸿光数字能够根据客户需求,提供各种用户输入和座椅等配套硬件。
 
1.仿真船驾驶---真实模拟船在海洋中行进的动感效果,同时让参观者欣赏海洋上的的风景。为参观者提供一个逼真的海洋的环境,从视觉上、听觉上、感觉上和触觉上模拟船从启动、行驶、颠簸等过程,并能感受到不同的时间、不同的气候、不同的景点的景观,船行驶的过程中,动力设备可以模仿船舶真是行驶时的摇曳和摆动,同时特效设备可配合场景制造淋雨、飘雪、闪电、刮风等天气变幻的效果。给体验者一个完美的享受。 
 
2.仿真汽车驾驶----驾驶模拟系统采用汽车多自由度数学模型,实现汽车转向、制动和加速的逼真模拟;另外利用最新的计算机技术,实现真实的三维场景及逼真的声音模拟。 
 
3.模拟飞行---模拟飞行也可以称做飞行模拟,是指通过计算机软件及外部硬件设备来对真实世界飞行中所遇到的各种元素,例如空气动力,气象,地理环境,飞行操控系统,飞行电子系统,战斗飞行武器系统,地面飞行引导等,综合的在计算机中进行仿真模拟,并通过外部硬件设备进行飞行仿真操控和飞行感官回馈的一项事物 。 
 
4.自行车驾驶——驾驶模拟系统采用自行车多自由度数学模型,实现汽车转向、制动和加速的逼真模拟;另外利用最新的计算机技术,实现真实的三维场景及逼真的声音模拟。
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