研究型汽車駕駛模擬器
一、模擬器介紹
研究型汽車駕駛模擬器是一款定位于高校和科研機構(gòu)開展交通安全和駕駛行為相關研究的專業(yè)產(chǎn)品。研究型汽車駕駛模擬器不僅提供逼真道路交通仿真場景、真實感駕駛模擬座艙，還提供更為的駕駛操縱傳感器輸出，以及滿足研究所需的交通場景編輯系統(tǒng)、駕駛員視線分析系統(tǒng)、駕駛員生理測量系統(tǒng)、駕駛員運動捕捉動作分析系統(tǒng)、駕駛行為分析系統(tǒng)等；具備定制和升級能力，能滿足多種道路交通和駕駛行為相關研究的實際科研需求。
二、駕駛行為分析功能
模擬器各傳感器的輸出參數(shù)與駕駛操作視頻之間，以及仿真系統(tǒng)場景之間具備同步功能。仿真系統(tǒng)虛擬場景中的事件、駕駛?cè)瞬僮鱾鞲衅鞯臅r刻、操作量，以及駕駛?cè)藙幼饕曨l之間通過特定的控制協(xié)議實現(xiàn)高精度同步，便于開展駕駛行為特性研究；專業(yè)開發(fā)駕駛?cè)诵袨榉治鱿到y(tǒng)不僅能回放駕駛?cè)巳^程的駕駛過程的視頻，還能同步將其操作狀態(tài)（如轉(zhuǎn)向、制動、變道等）配合視頻進行輸出；同時，配合配套的采集設備，還能準確回放在這些操作狀態(tài)前后，駕駛?cè)说纳?、心理狀態(tài)參數(shù)（如眼動、心率、血壓、皮電、呼吸等）的變化值。
三、技術特點
1高精度傳感器
*的傳感器模塊采用高精度傳感器采集駕駛?cè)说牟倏匦畔ⅲǚ较虮P轉(zhuǎn)角、方向盤扭矩、制動踏板行程、制動踏板加速度、油門踏板行程、油門踏板加速度，并可根據(jù)客戶要求加裝特別精度或樣式的傳感器
2實車駕駛模擬座艙
駕駛模擬座艙采用實車儀表臺、座椅等操控部件，駕乘感受真實。方向盤采用ASWS主動轉(zhuǎn)向輪系統(tǒng)模擬駕駛過程中方向盤的回正力矩，助力轉(zhuǎn)向等操作手感；油門踏板、制動踏板、離合踏板安裝布置均參照同車型的參數(shù)進行安裝，力求人機界面的高度和諧統(tǒng)一與自然。
3逼真駕駛操縱感受
研究型駕駛模擬器采用多自由度汽車行駛動力學模型，解算每一時刻車輛的運動姿態(tài)。動力學解算部分采用模塊化設計，可根據(jù)用戶的實際需求，提供3自由度、11自由度、17自由度動力學解算功能，為汽車駕駛模擬的操縱感受提供技術保證；如有需要，可配合參數(shù)輸出模塊，提供定制化動力學參數(shù)輸出到外部網(wǎng)絡、文件或數(shù)據(jù)庫。
四、應用范圍
配合駕駛模擬器制作了下述4中典型的VR模型數(shù)據(jù)。典型路段數(shù)據(jù)均基于中國實際的道路建模，是可以輔助駕駛模擬器有效應用的實時VR模型。數(shù)據(jù)提供場景功能，環(huán)境切換功能，車輛運動模型切換等豐富的駕駛行駛環(huán)境。
■城市道路數(shù)據(jù)
基于北京市三環(huán)線為中心對首都*的城市道路網(wǎng)進行了再現(xiàn)。對權限道路標識，標線（對應中國GB5768-2009規(guī)范）和向島牌基于實地取材進行建模和配置，對具有北京特色寬敞的道路路幅，苜蓿也行立交等數(shù)十處立交橋進行了制作，沿線的道路設施，建筑物進行了重視再現(xiàn)。加上包括08年奧運
場館的「鳥巢」等地標性建筑物的配置，真實地烘托出了北京城市環(huán)線所*的空間感。
■高速道路VR數(shù)據(jù)
國道G110的擴寬業(yè)務為北京的實際數(shù)據(jù)模型。以往雙向2車道的一般國道擴建為分離式路基的雙向4車道道路，運用UC-win/Road基于建設中的設計圖紙進行了數(shù)據(jù)制作。真實再現(xiàn)了施工期間大型卡車的交通流特征，并在場景功能中加入雨，學，冰凍路面等特殊氣象。此外，對于本系統(tǒng)可替換卡車客艙值特點，數(shù)據(jù)制作過程中照顧了適宜的駕駛空間，重視再現(xiàn)了車輛和駕駛員的感覺。
■山岳道路VR數(shù)據(jù)
對國道G109的部分區(qū)間進行再現(xiàn)的VR數(shù)據(jù)，為了讓駕駛員真實感受到車輛在不同轉(zhuǎn)彎半徑上通過時駕駛模擬器帶來的加速度感及離心力，對道路結(jié)構(gòu)進行了忠實再現(xiàn)。參考實地拍攝的視頻對連續(xù)彎道進行了制作，包括道路的橫截面，側(cè)溝，排水路，邊坡材質(zhì)等均參考實地拍攝的照片素材進行了再現(xiàn)。
■無限循環(huán)道路數(shù)據(jù)
以疲勞駕駛研究為目的制作的VR數(shù)據(jù)，利用二次開發(fā)「交通接續(xù)」功能，駕駛員可在場景路網(wǎng)內(nèi)無限循環(huán)駕駛。道路結(jié)構(gòu)則財通中國具有代表性的典型橫截面，根據(jù)實地手機的路況信息進行了交通流車輛的忠實再現(xiàn)。
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