汽车模拟驾驶器的核心技术.doc

汽车模拟驾驶器的核心技术：三维即时成像、汽车动力仿真物理系统、大视场显示、六自由度运动平台、用户输入硬件系统、立体声音响、中控系统等。
汽车模拟驾驶器的核心技术
一、什么是模拟驾驶 0
二、汽车模拟驾驶核心技术 0
三、汽车模拟驾驶核心技术详解 1
1. 三维图像即时生成技术 1
2.汽车动力学物理仿真技术 1
3. 六自由度运动平台 1
4.大视场显示技术 1
5. 用户输入和座椅硬件系统 2

一、什么是模拟驾驶
模拟驾驶，也被称为汽车驾驶仿真，或汽车模拟驾驶。模拟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。
二、汽车模拟驾驶核心技术
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。
模拟驾驶是基于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，使驾驶员沉浸到模拟驾驶环境中，并有实车驾驶的感觉，驾驶员根据模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—模拟驾驶环境之间的交互作用，实现了汽车的模拟驾驶，从而体验、认识和学习现实世界中的汽车驾驶。
三、汽车模拟驾驶核心技术详解
核心技术是模拟驾驶系统的关键所在，下面就以中视典模拟驾驶系统的技术为例，来讲解一下模拟驾驶核心技术的具体内容。
1. 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，虚拟现实系统（如中视典的VRP虚拟现实三维仿真平台）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。
2.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。(详情请参照VRP-PHYSICS物理系统介绍 )
3. 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。
4.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。
(详情可参照环幕投影VR实验室： )
5. 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。中视典能够根据客户需求，提供各种用户输入和座椅等配套硬件。
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