動感汽車模擬器實現(xiàn)運(yùn)動平臺的三個自由度的運(yùn)動

閱讀：1440發(fā)布時間：2021-1-23

　　動感汽車模擬器能夠?qū)崿F(xiàn)駕駛艙對仿真圖形的快速、穩(wěn)定的反映，通過模擬駕駛艙和計算機(jī)實時生成汽車行駛過程中的虛擬視境、音響效果和運(yùn)動仿真等駕駛環(huán)境，以視景仿真管理軟件實現(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)滑時的運(yùn)動臨場感，同時能夠針對轎車、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驗，分析、預(yù)估和評價汽車的操縱穩(wěn)定性、安全性、制動性、動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，對汽車運(yùn)動性能控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真、評價、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，對于汽車駕駛模擬器開發(fā)具有重要而現(xiàn)實的意義。

　　動感汽車模擬器設(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)、三自由度平臺系統(tǒng)由Stewart機(jī)構(gòu)的三自由度運(yùn)動平臺、計算機(jī)控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)等組成。下平臺安裝在地面的固定基座基上，上平臺為支撐平臺。計算機(jī)控制系統(tǒng)通過協(xié)調(diào)控制電動缸的行程，實現(xiàn)運(yùn)動平臺的三個自由度的運(yùn)動。

　　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，堅固耐用，永遠(yuǎn)不變型；外觀簡潔大方、時尚亮麗。五大操作件及儀表臺采用真車實件配置，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)采用真車方向機(jī)總成構(gòu)建，實車轉(zhuǎn)數(shù)方向自動回位；檔位外罩采用桑塔納真車中央通道，具有真車實感。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：視景全部由計算機(jī)實時生成三維圖像。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)練項目的逼真動感模擬。

　　3.運(yùn)動平臺：動感汽車模擬器三自由度運(yùn)動平臺是根據(jù)運(yùn)動控制的運(yùn)動指令，進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動；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)的動作，并且解算成運(yùn)動控制能夠識別的運(yùn)動指令，與此同時控制各播放器全景視頻同步運(yùn)行。

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

　　5.計算機(jī)控制系統(tǒng)硬件：運(yùn)動控制計算機(jī)（伺服控制單元）：實現(xiàn)平臺系統(tǒng)啟動/停止、接收上位機(jī)發(fā)來的位姿控制信息、對電動缸進(jìn)行運(yùn)動控制、監(jiān)控伺服電機(jī)驅(qū)動器的工作狀態(tài)、監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)動狀態(tài)、完成故障處理以及安全保護(hù)工作。

　　6.信號調(diào)理單元：完成與平臺系統(tǒng)運(yùn)動狀態(tài)相關(guān)的各種傳感器信號、測試信號和數(shù)字I/O信號的調(diào)理，以及伺服驅(qū)動器的驅(qū)動等。

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

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