動(dòng)感汽車模擬器實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的三個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)

閱讀：1172發(fā)布時(shí)間：2021-1-23

　　動(dòng)感汽車模擬器能夠?qū)崿F(xiàn)駕駛艙對(duì)仿真圖形的快速、穩(wěn)定的反映，通過模擬駕駛艙和計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)生成汽車行駛過程中的虛擬視境、音響效果和運(yùn)動(dòng)仿真等駕駛環(huán)境，以視景仿真管理軟件實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境的“沉浸感、交互性”特性，為駕駛?cè)颂峁┝嗽谄侣?、顛簸路面等以及車輛加減速、轉(zhuǎn)向、側(cè)滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)臨場感，同時(shí)能夠針對(duì)轎車、貨車、客車等各類車型進(jìn)行包括臨界、極限工況的全工況仿真實(shí)驗(yàn)，分析、預(yù)估和評(píng)價(jià)汽車的操縱穩(wěn)定性、安全性、制動(dòng)性、動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)性能控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真、評(píng)價(jià)、預(yù)測和優(yōu)化，提供車型結(jié)構(gòu)參數(shù)匹配的優(yōu)化方案等，對(duì)于汽車駕駛模擬器開發(fā)具有重要而現(xiàn)實(shí)的意義。

　　動(dòng)感汽車模擬器設(shè)備由模擬駕駛艙、視景模擬駕駛軟件、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、三自由度平臺(tái)系統(tǒng)由Stewart機(jī)構(gòu)的三自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等組成。下平臺(tái)安裝在地面的固定基座基上，上平臺(tái)為支撐平臺(tái)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過協(xié)調(diào)控制電動(dòng)缸的行程，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的三個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。

　　各主要部分簡述如下：

　　1.模擬駕駛艙：駕駛座艙采用ABS塑料外殼用模具一次鑄造成型，堅(jiān)固耐用，永遠(yuǎn)不變型；外觀簡潔大方、時(shí)尚亮麗。五大操作件及儀表臺(tái)采用真車實(shí)件配置，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)采用真車方向機(jī)總成構(gòu)建，實(shí)車轉(zhuǎn)數(shù)方向自動(dòng)回位；檔位外罩采用桑塔納真車中央通道，具有真車實(shí)感。駕駛艙是由轉(zhuǎn)向器、油門、離合器、腳剎車、手剎車等操縱機(jī)件及座椅等組成。

　　2.視景模擬駕駛軟件：視景全部由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)生成三維圖像。32位真彩色，24幀/秒。多自由度數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)汽車模擬駕駛各種道路及相關(guān)駕駛技術(shù)考試、訓(xùn)練項(xiàng)目的逼真動(dòng)感模擬。

　　3.運(yùn)動(dòng)平臺(tái)：動(dòng)感汽車模擬器三自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)是根據(jù)運(yùn)動(dòng)控制的運(yùn)動(dòng)指令，進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)；系統(tǒng)控制服務(wù)器根據(jù)全景視頻的內(nèi)容提取相應(yīng)的動(dòng)作，并且解算成運(yùn)動(dòng)控制能夠識(shí)別的運(yùn)動(dòng)指令，與此同時(shí)控制各播放器全景視頻同步運(yùn)行。

　　4.上下運(yùn)動(dòng)平臺(tái)：上平臺(tái)，連接需要被模擬動(dòng)作的機(jī)構(gòu)。上鉸鏈，雙回轉(zhuǎn)軸的虎克鉸結(jié)構(gòu)，用于連接上平臺(tái)與電動(dòng)缸的活塞桿。下鉸鏈，單虎克鉸結(jié)構(gòu)，用于連接固定基座與電動(dòng)缸的筒體。下平臺(tái)，安裝固定基座。

　　5.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件：運(yùn)動(dòng)控制計(jì)算機(jī)（伺服控制單元）：實(shí)現(xiàn)平臺(tái)系統(tǒng)啟動(dòng)/停止、接收上位機(jī)發(fā)來的位姿控制信息、對(duì)電動(dòng)缸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制、監(jiān)控伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的工作狀態(tài)、監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、完成故障處理以及安全保護(hù)工作。

　　6.信號(hào)調(diào)理單元：完成與平臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的各種傳感器信號(hào)、測試信號(hào)和數(shù)字I/O信號(hào)的調(diào)理，以及伺服驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)等。

　　7.系統(tǒng)控制軟件：動(dòng)感汽車模擬器運(yùn)動(dòng)控制計(jì)算機(jī)的軟件包括運(yùn)動(dòng)控制軟件和邏輯控制軟件。

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