《VR驾驶模拟器技术方案（纯方案10页）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《VR驾驶模拟器技术方案（纯方案10页）.docx（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1、产品概况VR驾驶模拟器教学，是指通过一种类似机动车驾驶的设备，采用电脑设置 相应程序，模拟出各种路况场景，以到达培训的目的。模拟器的工作原理为：驾 驶员操纵操作部件，使得与操作部件直接相连的传感器发生变化，从而引起电信 号的变化。信号采集及处理子系统按照一定的精度定期采集传感器上的电信号, 并进行滤波等处理。处理后的信号作为车辆动力学模型子系统的输入，经过车辆 动力学模型模拟运算，计算出车辆的当前状态，例如发动机转速、发动机输出扭 矩、车速、车辆当前的位置等信息。车辆动力学模型计算出的结果送入显示系统 进行图形显示、送入音响系统进行声音模拟以及送入仪表系统进行仪表显示。2、用途及前景使用驾
2、驶模拟器进行训练可以减少实车训练时间，减少交通事故，减少环境 污染，减少汽车的油耗、磨损以及教练的指导时间。另外驾驶模拟器可以在室内 进行，不受天气、时间等的影响，便于管理和维护，因而维护费用也可以降低许 多。节能环保。此外，模拟器还不排废气，无车辆磨损，非常环保。消除学员恐惧心理，刚上真车时，由于手脚配合不协调，动作慌乱，因而有 不同程度的恐惧心理。使用模拟器后，学员可以很好地掌握离合器、刹车、油门、 档位、方向盘等的协调。例如危险情况（行人突然跌倒，刹车失效等），其他天 气（如雨天、雪天、雾天、黑夜等），反复练习平时真车不能实现的场景，消除 真车驾驶时遇到突发事件的紧张感。减少真车损耗，新
3、学员通过驾驶模拟器的熟练操作，可以减少由于学员误操 作而带来的真车损耗。防止因不规范操作对发动机、变速箱等汽车部件的损害。用寿命三40000小时；平均无故障时间MTBFN4000小时；机械故障平均维修时间MTTRW1小时；电气故障平均维修时间MTTRW0. 5小时，4.3 教员台系统教员台计算机：（含显示器）一体机双核CPU, 2G内存，320G硬盘，19寸显示器;网络交换机:路由器16 口 100M,传输速率：10/100/1000Mbps；背板带宽：256Gbps, 包转发率：36Mpps；网络标准：IEEE 802.3, IEEE 8。4.4 VR系统软件仿真训练软件：国家规范化的科目二
4、、三考核训练模块；符合行业标准。山地驾 驶体验模块符合行业标准。城市内驾驶体验模块符合行业标准O 教员控制台软件：符合上述模拟器系统软件技术要求。教学管理软件：符合上述模拟器系统软件技术要求。VR遨卜视景协同系统：符合上述榭以器系统软件技术要求。3、产品特点产品外形尺寸：（长X宽X高）1.5m X0.9mXl.5m；座舱由仿真驾驶座舱，视景运行计算机，视屏（24寸可定制），操作传感器， 数据模入模出采集卡，扬声器等组成。仿真驾驶座舱包含了 “五大”操纵机构: 方向盘、离合器，脚刹，油门和手刹。操纵装置为原厂汽车配件组装,包括:座椅、 平安带、转向盘、大灯开关、灯光操纵杆、危险警报闪光灯开关、雨
5、刮器操纵杆 开关、点火开关、驻车制动器操纵杆、手动变速器操纵杆、离合器踏板、制动踏 板、加速踏板。学员通过操作不同的操作部件，经过各自的传感器产生不同的操 作信号，这些操作信号通过数据采集卡传送给计算机，经过各种训练模型的逼真 运算，最后在视屏上输出与操作相对应的三维场景与各种声音。局部部件近拍图片：训练模式：原地驾驶（换档训练），单机训练，被动驾驶，网络互动。原地驾驶（换档训练）：专为初次学习驾驶的学员设计，训练在操作车辆的时 候车辆位置不动，帮助学员将主要精力用于练习换档。单机训练：单台驾驶舱独立训练，训练时候场景内部的其他车辆、自行车、 行人等由系统根据交通规那么及交通模型发出，模拟真实
6、的交车、会车、跟车等。被动驾驶：系统根据已经配置好的被动驾驶文件播放视频以及操作语音提示, 学员可以在没有教练指导下按照操作语音提示学习，学习正确的操作顺序。被动 驾驶文件实行全自动配置，只要教练在模拟器上操作一遍后，系统自动录制并配 置相应的提水声音。3.1 VR驾驶模拟器硬件性能网络互动：通过中央控制台可以最多连接多台驾驶舱，实现联网训练，场景 中可以看见其他驾驶舱所驾驶的车辆，并看见其他驾驶舱所驾车辆的转向灯、刹 车灯以及听见其他车辆的喇叭。运动平台：有效载荷重量：额定有效载荷：300kg,输入频率为0. 2Hz,幅 值为每个自由度最大位移响应电信号5%的方波信号，运动系统响应方波信号的
7、 滞后时间不大于20ms。运动系统的最低固有频率大于50Hz。工作频率范围：0Hz 10Hz；对一个频率为0. 2Hz,幅值为最大位移相应电信号5%的方波输入信号而言, 多自由度运动试验平台每一个自由度位移的响应，无超调量或超调量不大于5%, 超调次数不大于lo平台系统一次连续工作时间不低于24小时；使用寿命40000 小时；平均无故障时间MTBF24000小时；机械故障平均维修时间MTTRW1小时； 电气故障平均维修时间MTTRWO. 5小时。头盔同时追踪延时响应lOmSo通过红外位置捕捉功能，可捕捉的位移范围 4. lmX4. lmX3. 2m；并可进行水平360度、垂直360度全方位角度
8、侦测，最小精 度为0. 1度。视景显示屏材质为OLED,分辨率为1920X1080 ,显示清晰度1080P 以上，重量2440克。实物传感器控制，响应速度少于10mso精确捕捉训练者操作时的手动变速器操 纵杆、离合器踏板、制动踏板、加速踏板等数据，如方向、速度、距离，记录分析 其操作，精确的采集信息。3.2 VR驾驶模拟器软件性能模拟系统提供了标准的驾驶技能训练课程：汽车基本操作、汽车驾驶人考试 科目二训练、汽车驾驶人考试科目三训练及模拟科目训练。基本操作：坐姿规范及座椅调节，平安带，后视镜，六大开关（大灯开关、 灯光操纵杆操作规范、危险警报闪光灯开关、雨刮器操纵杆开关、空调压缩开关、 点火开
9、关），仪表盘，转向盘，驻车制动器操纵杆，手动变速器操纵杆，自动变 速器操纵杆，离合器踏板，制动踏板，加速踏板；科目二有如下训练和考试科目：直角转弯、侧方停车、倒车入库、坡道停 车和起步、曲线行驶。直角转弯:侧方停车:倒车入库:坡道停车和起步:曲线行驶:科目三：上车准备及起步，靠边停车，直线行驶左（右）急转弯，变更车道， 通过路口，超车，通过人行横道，通过学校区域，通过公交站台，掉头，通过路口 （灯控），加减档操作，照明不良，照明良好，会车，整体操作（熄火、档位、转向 灯、压车道线）；模拟高速行驶、模拟市区行驶。高速公路：场景中有收费站、超车道、行车道、出口等交通标志牌，车距确 认、隧道、高速公
10、路出入口等内容。城市道路，场景中设置了立交桥、十字路口、丁字路口、环形岛、环城路、 隧道等内容。城市道路中，没有行人和其他车辆。整个系统运行流畅、无卡顿效果。在进行驾驶训练过程中，系统运行最低 帧率数90帧/秒。本系统中的驾驶操作与现实动作实时快速准确同步，操作同步 延时响应10ms,移动位移精度2mm,动作可捕捉空间（水平X纵向X高度）4. 1m X4. lmX3. 2mo学员在进行驾驶训练前可以进行“手把手”的引导学习模式，可以在虚拟的场 景中看到系统提供的车辆行驶轨迹。训练过程中提供实时汽车驾驶距离、速度和方向等提示，学员根据这些数据的图 形化提示及时纠正驾驶车辆方向、速度。系统可进行训
11、练车型的选择、训练场地选择、训练工程选择、考试场景定制、 模拟驾驶过程中的实时数据显示。3.3 VR驾驶模拟器教员台特点基本功能:通过教学控制机可以同时实现单个或多个驾驶模拟学员机的控制与监 控，并可以对学员进行全面的管理，如：班次、学员信息及成绩、培训工程、培 训科目、模拟驾驶操作回放等。 辅助教学功能：建立标准驾驶操作技能库，作为学员驾驶训练的参考，也可 以将正确的驾驶方法示范给学员，供学生进行网路学习。 任务设定功能：教练机能够实现远程对驾驶模拟器开关机、任务设置与终止，可 以按学员等级进行不同阶段的训练难易设定，以便对学员循序渐进的培训，从易 至难的过程。 模拟考核评定功能：系统在模拟
12、驾驶考试完毕后可立即生成考试结果及评定，并上 传至数据库进行保存，可随时进行查询、打印。 扩展功能：教练可通过教学投影设备可以进行理论知识的教学及标准操作录像回放，并可以随时调取学员训练记录进行重现、查看。4、系统配置操作训练硬件支撑系统司机操作系统：司机座椅、方向盘、操纵杆、脚板、开关、指示灯、换挡机构等 （车厂原厂配置）。司机室附属设备：司机室仪表数码显示屏等定制。通过系统模拟，可采用软件模 拟方式实现。主控计算机：不含显示器，承载训练软件模块与硬件控制系统。工业用计算机可以 流畅运行训练模块，画面帧率不低于30,可连续48小时不停机运行，性能不降低。 CPU： i5,内存：4G或以上显卡
13、：1G以上显存，硬盘：320G或以上。数据采集与传输系统：控制数据采集、指示灯控制。可保证连续无故障运行48 小时。音响系统：2.0声道系统数字登录系统：用户通过登陆系统，建立学员管理系统。4.1 VR视景系统VR头盔：头盔同时追踪延时响应10ms。通过红外位置捕捉功能，可捕捉的位移 范围4. lmX4. lmX3.2ni；并可进行水平360度、垂直360度全方位角度侦测，最小精度为0.1度。视景显示屏材质为0LED,分辨率为1920X1080 ,显示清晰度1080P以上，重量三440克。空间定位装置：支持头部及手部360度方位内的位移，旋转等操作。VR多维度运动力反应系统：有效载荷重量：额定有效载荷：金300kg,输入频率 为0.2Hz,幅值为每个自由度最大位移响应电信号5%的方波信号，运动系统响应 方波信号的滞后时间不大于20ms。运动系统的最低固有频率大于50Hz。工作频 率范围：0Hz10Hz；对一个频率为0.2Hz,幅值为最大位移相应电信号5%的方 波输入信号而言，多维度运动平台每一个自由度位移的响应，无超调量或超调量 不大于5%,超调次数不大于1。平台系统一次连续工作时间不低于24小时；使